JP2019106887A - Motor, carrier device and semiconductor manufacturing device - Google Patents

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Abstract

To provide a motor capable of transmitting the rotation of an increased resonant frequency while maintaining sealability separating two spaces of different pressures, a carrier device, and a semiconductor manufacturing device.SOLUTION: A motor includes: a partition member 60 which performs sealing and is disposed in a magnetic gap G in such a manner that a gas in a space Vc where a motor stator 30 is disposed is prevented from being circulated into a space Vb where a motor rotor 40 is disposed; an angle feedback shaft 10 which is coupled with the motor rotor 40 while being supported at the radial inner side of a housing 20 in a rotatable manner; and a rotary vacuum seal member 65 for sealing a gap between the angle feedback shaft 10 and a housing inner 25.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、例えば、真空雰囲気等で用いられるモータ、搬送装置及び半導体製造装置に関する。   The present invention relates to, for example, a motor used in a vacuum atmosphere or the like, a transfer apparatus, and a semiconductor manufacturing apparatus.

特許文献１には、真空搬送装置に用いられるモータが記載されている。特許文献１に記載の真空搬送装置は、軸方向に積層した第１から第３のダイレクトドライブモータのロータへ、同軸状に入れ子にした第１から第３の駆動軸をそれぞれ備え、固定部となる仕切り壁と第１の駆動軸との間に第１の真空シール（磁性流体シール）を、第１の駆動軸と第２の駆動軸との間に第２の真空シール（磁性流体シール）を、第２の駆動軸と第３の駆動軸との間に第３の真空シール（磁性流体シール）を配置することで、各第１から第３の駆動軸を回転自在にしている。   Patent Document 1 describes a motor used for a vacuum transfer device. The vacuum transfer device described in Patent Document 1 includes first to third drive shafts coaxially nested in the rotors of first to third direct drive motors stacked in the axial direction, and a fixing portion A first vacuum seal (magnetic fluid seal) between the partition wall and the first drive shaft, and a second vacuum seal (magnetic fluid seal) between the first drive shaft and the second drive shaft Is arranged between the second drive shaft and the third drive shaft so as to make each of the first to third drive shafts rotatable.

特開２００９−１５３２５３号公報JP, 2009-153253, A

ロボットアーム等の搭載物への追随性、駆動速度を高めるため、真空雰囲気等で用いられるモータには、駆動軸のねじれ剛性と、ロボットアームなどの搭載物の慣性との関係で定まる共振周波数をできるだけ高くしたい要望がある。しかしながら、駆動軸を太くしてねじれ剛性を高めると、大きなトルクを伝達する必要のある磁性流体シールの周速上限を超えて、密封性が低下する可能性がある。   The motor used in a vacuum atmosphere, etc., has a resonance frequency determined by the relationship between the torsional rigidity of the drive shaft and the inertia of the mounted object such as the robot arm in order to improve the followability to the mounted object such as the robot arm and the driving speed. There is a demand to make it as high as possible. However, if the drive shaft is thickened to increase the torsional rigidity, the sealing performance may be reduced beyond the upper limit of the peripheral speed of the magnetic fluid seal which needs to transmit a large torque.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつ、共振周波数を高めた回転を伝達可能なモータ、搬送装置及び半導体製造装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides a motor, a transfer device, and a semiconductor manufacturing apparatus capable of transmitting rotation with an increased resonance frequency while maintaining the sealability separating two spaces of different pressures. The purpose is to

上述した課題を解決し目的を達成するために、モータは、励磁コイル及びステータ磁極を備えるモータステータと、筒状の部材の径方向外側に前記モータステータを固定するハウジングと、前記ステータ磁極の径方向外側に対して所定の磁気ギャップを介して対向すると共に、円周方向に配列される複数のマグネットを備え、前記ハウジングに回転可能に支持されるモータロータと、前記モータロータの配置された空間に前記モータステータの配置された空間の気体が流通しないように密閉すると共に、前記磁気ギャップに配置される隔壁部材と、前記ハウジングの径方向内側に回転可能に支持され、前記モータロータと連結された角度フィードバックシャフトと、前記角度フィードバックシャフトと、前記ハウジングとの間の隙間を密封する回転型真空シール部材と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the problems described above and achieve the object, the motor includes a motor stator including an excitation coil and a stator pole, a housing for fixing the motor stator to the radially outer side of a cylindrical member, and a diameter of the stator pole The motor rotor is provided with a plurality of magnets arranged in the circumferential direction and facing the outside with a predetermined magnetic gap and arranged in the circumferential direction, and the space in which the motor rotor is disposed, the motor rotor While sealing the gas in the space where the motor stator is disposed so as not to circulate, a partition member disposed in the magnetic gap, and an angular feedback supported rotatably inward in the radial direction of the housing and connected to the motor rotor Sealing the gap between the shaft, the angle feedback shaft and the housing Characterized in that it comprises a rotary vacuum sealing member.

上記構成により、モータロータと、封止される角度フィードバックシャフトとを別体にすることにより、角度フィードバックシャフトを小径化することができる。このため、回転型真空シール部材の周速上限に余裕ができるため、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつモータロータの回転速度を大きくできる。そして、モータは、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつ、モータロータが共振周波数を高めた回転を伝達可能になる。   According to the above configuration, by making the motor rotor and the angle feedback shaft to be sealed separate, the diameter of the angle feedback shaft can be reduced. For this reason, since the peripheral speed upper limit of the rotary vacuum seal member has a margin, it is possible to increase the rotational speed of the motor rotor while maintaining the sealing performance for separating two spaces having different pressures. Then, the motor can transmit the rotation with the increased resonance frequency while maintaining the sealing property to separate the two spaces of different pressure.

本発明の望ましい態様として、前記回転型真空シール部材は、前記ハウジングの径方向内側に固定され、前記角度フィードバックシャフトの径方向外側表面に摺接するリップ部を備えることが好ましい。この構造により、接触抵抗が低減される。   As a desirable mode of the present invention, the rotary vacuum seal member is preferably provided with a lip portion which is fixed radially inward of the housing and in sliding contact with the radially outer surface of the angle feedback shaft. This structure reduces the contact resistance.

本発明の望ましい態様として、前記角度フィードバックシャフトの回転角度を検出する角度検出器をさらに備えることが好ましい。モータロータに加わる、搭載物の質量の大きさ、搭載位置が変化しても角度検出器のロータ慣性には影響を与えないので、角度フィードバックシャフトのねじれ剛性と角度検出器のロータ慣性との関係で定まる共振周波数が安定し、角度検出器の検出値の精度を高めることができる。   As a desirable mode of the present invention, it is preferred to further have an angle detector which detects a rotation angle of the angle feedback shaft. Even if the size of the mass of the mounted object applied to the motor rotor and the change in the mounting position do not affect the rotor inertia of the angle detector, the relationship between the torsional stiffness of the angle feedback shaft and the rotor inertia of the angle detector The resonance frequency to be determined is stabilized, and the accuracy of the detection value of the angle detector can be enhanced.

本発明の望ましい態様として、前記回転型真空シール部材及び前記隔壁部材は、圧力の異なる二つの空間を隔て、前記角度検出器及び前記モータステータは、前記圧力の異なる二つの空間のうち高圧側の空間又は大気雰囲気側空間寄りにあり、前記モータロータは、前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の空間寄りにあることが好ましい。この構造により、モータステータ及び角度検出器の配置された空間の気体がモータロータが配置された空間に流通しないように密閉するので、モータステータに起因する不純物ガスの放出が使用する環境雰囲気中に放出される可能性を低減できる。   As a desirable mode of the present invention, the rotary vacuum seal member and the partition member separate two spaces of different pressure, and the angle detector and the motor stator are formed on the high pressure side of the two spaces of different pressure. Preferably, the motor rotor is closer to the space on the low pressure side of the two spaces having different pressures. With this structure, the gas in the space in which the motor stator and the angle detector are disposed is sealed so as not to flow into the space in which the motor rotor is disposed. It is possible to reduce the possibility of being

本発明の望ましい態様として、前記ハウジングに回転自在に前記角度フィードバックシャフトを支持する第１軸受装置と、前記ハウジングに回転自在に前記モータロータを支持する第２軸受装置と、をさらに備え、前記回転型真空シール部材及び前記隔壁部材は、圧力の異なる二つの空間を隔て、前記第１軸受装置は、前記圧力の異なる二つの空間のうち高圧側の空間又は大気雰囲気側空間寄りにあり、前記第２軸受装置は、前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の空間寄りにあることが好ましい。この構造により、角度検出器のロータの振動を抑制することができる。   As a desirable mode of the present invention, the rotary type further includes a first bearing device rotatably supporting the angular feedback shaft in the housing, and a second bearing device rotatably supporting the motor rotor in the housing. The vacuum seal member and the partition member separate two spaces of different pressure, and the first bearing device is closer to a high pressure side space or an atmosphere side space of the two spaces of different pressure, Preferably, the bearing device is closer to the low pressure side of the two spaces having different pressures. This structure can suppress the vibration of the rotor of the angle detector.

本発明の望ましい態様として、前記モータロータと前記角度フィードバックシャフトとが、連結される連結部材と、前記連結部材と前記隔壁部材との間の空間にある気体を排気する排気ポートを備えることが好ましい。排気ポートの排気により、回転型真空シール部材から発生した摩耗粉、第２軸受装置の飛散した潤滑剤などの飛散を抑制することができる。   As a desirable mode of the present invention, it is preferable that the motor rotor and the angle feedback shaft be provided with a connecting member to be connected and an exhaust port for exhausting a gas in a space between the connecting member and the partition member. By the exhaust of the exhaust port, it is possible to suppress the scattering of the wear powder generated from the rotary vacuum seal member, the scattered lubricant and the like of the second bearing device.

本発明の望ましい態様として、前記モータロータと前記角度フィードバックシャフトとが、連結される連結部材と、前記ハウジングに回転自在に前記角度フィードバックシャフトを支持するとともに、前記連結部材を介して前記モータロータを支持する第１軸受装置を、さらに備え、前記回転型真空シール部材及び前記隔壁部材は、圧力の異なる二つの空間を隔て、前記第１軸受装置は、前記圧力の異なる二つの空間のうち高圧側の空間又は大気雰囲気側空間寄りにあることが好ましい。この構造により、軸受装置の数を低減することができる。   As a desirable mode of the present invention, the motor rotor and the angle feedback shaft support the connecting member to be connected, the housing rotatably rotatably on the housing, and the motor rotor via the connecting member. The apparatus further comprises a first bearing device, wherein the rotary vacuum seal member and the partition member separate two spaces having different pressures, and the first bearing device is a space on the high pressure side of the two spaces having different pressures. Or, it is preferable to be closer to the atmosphere side space. This structure can reduce the number of bearing devices.

本発明の望ましい態様として、前記角度フィードバックシャフトは、前記角度フィードバックシャフトの内部を軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記第１軸受装置よりも低圧側の空間にある気体を排気する排気ポートと、前記排気ポートと、前記貫通孔とを接続し、前記角度フィードバックシャフトの回転を前記排気ポートに非連動とするロータリージョイントを備えることが好ましい。この構造により、回転する角度フィードバックシャフトをかいして、排気ポートの排気により、回転型真空シール部材から発生した摩耗粉の飛散を抑制することができる。   As a desirable mode of the present invention, the angular feedback shaft has a through hole axially penetrating the inside of the angular feedback shaft, and an exhaust port for exhausting gas in a space lower than the first bearing device. It is preferable to provide a rotary joint that connects the exhaust port and the through hole, and that makes the rotation of the angle feedback shaft interlock with the exhaust port. With this structure, it is possible to suppress the scattering of the wear powder generated from the rotary vacuum seal member by exhausting the exhaust port through the rotating angle feedback shaft.

本発明の望ましい態様として、前記角度フィードバックシャフトは、第１シャフト及び第２シャフトを備え、前記回転型真空シール部材は、前記第２シャフトと、前記ハウジングとの間の隙間を密封し、前記第１シャフト及び前記第２シャフトは、前記角度フィードバックシャフトの軸方向に、着脱可能に連結されていることが好ましい。この構造により、モータは、回転型真空シール部材を介して隔てられた２つの空間のうち、一方の空間から他方の空間に曝されていない第１シャフトごと部材を一括して取り外せるようになる。モータは、熱が加わった場合に損傷を受ける角度検出器及びモータステータを取り外した状態で、密封性を維持しつつ、真空度に応じて１００℃を超えるベーキング処理をすることができる。   In a preferred aspect of the present invention, the angular feedback shaft comprises a first shaft and a second shaft, and the rotary vacuum seal member seals a gap between the second shaft and the housing; Preferably, the one shaft and the second shaft are detachably connected in the axial direction of the angle feedback shaft. With this structure, the motor can collectively remove the first shaft and the other members not exposed to the other space from one of the two spaces separated by the rotary vacuum seal member. The motor can be subjected to a baking process exceeding 100 ° C. depending on the degree of vacuum while maintaining the sealing property with the angle detector and motor stator removed which are damaged when heat is applied.

本発明の望ましい態様として、前記モータロータと回転させる負荷体とを直結していることが好ましい。この構成により、モータはいわゆるダイレクトドライブモータとなり、直接負荷体を搭載物として回転することができる。また、モータは、負荷体を高精度に位置決めをすることができる。   As a desirable mode of the present invention, it is preferable to connect the motor rotor and the load body to be rotated directly. By this configuration, the motor becomes a so-called direct drive motor, and can directly rotate the load body as a mounted object. Also, the motor can position the load with high accuracy.

本発明の望ましい態様として、前記角度検出器の検出信号に基づいて、前記励磁コイルに供給する駆動電流を供給するモータ制御回路を備えることが好ましい。この構成により、モータロータに加わる、搭載物の質量の大きさ、搭載位置が変化しても角度検出器のロータ慣性には影響を与えないので、角度フィードバックシャフトのねじれ剛性と角度検出器のロータ慣性との関係で定まる共振周波数が安定し、モータ制御回路における制御ループを簡素化でき、安定性に長けたモータシステムを提供できる。   As a desirable mode of the present invention, it is preferable to include a motor control circuit for supplying a drive current to be supplied to the excitation coil based on a detection signal of the angle detector. This configuration does not affect the rotor inertia of the angle detector even if the size of the mass of the mounted object or the mounting position applied to the motor rotor does not affect the rotor stiffness of the angle feedback shaft and the rotor inertia of the angle detector. Therefore, the resonance frequency determined by the relationship with the above can be stabilized, the control loop in the motor control circuit can be simplified, and a motor system with high stability can be provided.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、搬送装置は、上述したモータを備える。上述したモータは、モータロータと、封止される角度フィードバックシャフトとを別体にすることにより、角度フィードバックシャフトを小径化することができる。このため、回転型真空シール部材の周速上限に余裕ができるため、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつモータロータの回転速度を大きくできる。そして、モータは、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつ、モータロータが共振周波数を高めた回転を伝達可能になる。その結果、搬送装置は、モータロータで搬送する被搬送物の追随性、駆動速度を高めることができる。   The present invention has been made in view of the above, and a transport apparatus includes the above-described motor. The motor described above can reduce the diameter of the angle feedback shaft by separating the motor rotor and the angle feedback shaft to be sealed. For this reason, since the peripheral speed upper limit of the rotary vacuum seal member has a margin, it is possible to increase the rotational speed of the motor rotor while maintaining the sealing performance for separating two spaces having different pressures. Then, the motor can transmit the rotation with the increased resonance frequency while maintaining the sealing property to separate the two spaces of different pressure. As a result, the transport device can increase the followability of the transported object transported by the motor rotor and the driving speed.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、半導体製造装置は、上述した搬送装置を備え、搬送装置の被搬送物が半導体部品である。搬送装置が備える上述したモータは、モータロータと、封止される角度フィードバックシャフトとを別体にすることにより、角度フィードバックシャフトを小径化することができる。このため、回転型真空シール部材の周速上限に余裕ができるため、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつモータロータの回転速度を大きくできる。そして、モータは、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつ、モータロータが共振周波数を高めた回転を伝達可能になる。その結果、搬送装置は、モータロータで搬送する被搬送物の追随性、駆動速度を高めることができる。その結果、半導体製造装置は、製造工程の時間を短縮でき、半導体の製造コストを低減することができる。   The present invention has been made in view of the above, and a semiconductor manufacturing apparatus includes the above-described transfer device, and the transferred object of the transfer device is a semiconductor component. The above-described motor provided in the conveyance device can reduce the diameter of the angle feedback shaft by separately forming the motor rotor and the sealed angle feedback shaft. For this reason, since the peripheral speed upper limit of the rotary vacuum seal member has a margin, it is possible to increase the rotational speed of the motor rotor while maintaining the sealing performance for separating two spaces having different pressures. Then, the motor can transmit the rotation with the increased resonance frequency while maintaining the sealing property to separate the two spaces of different pressure. As a result, the transport device can increase the followability of the transported object transported by the motor rotor and the driving speed. As a result, the semiconductor manufacturing apparatus can shorten the time of the manufacturing process, and can reduce the manufacturing cost of the semiconductor.

本発明によれば、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつ、共振周波数を高めた回転を伝達可能なモータ、搬送装置及び半導体製造装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a motor, a transfer device, and a semiconductor manufacturing device capable of transmitting rotation with an increased resonance frequency while maintaining the sealing property to separate two spaces having different pressures.

図１は、実施形態１に係るモータの使用状態を説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory view for explaining a use state of the motor according to the first embodiment. 図２は、積載台及びワークの一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a loading platform and a work. 図３は、回転中心を含む仮想平面で実施形態１のモータの構成を切って模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of Embodiment 1 on a virtual plane including the rotation center. 図４は、実施形態１のモータの構成を回転中心に直交する仮想平面で切ってモータロータを模式的に示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view schematically showing a motor rotor by cutting the configuration of the motor of Embodiment 1 at a virtual plane orthogonal to the center of rotation. 図５は、マグネットの貼り付け状態を示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a pasted state of the magnet. 図６は、回転中心に直交する仮想平面で切ってマグネットの取り付け状態を模式的に示す部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view schematically showing an attached state of the magnet by cutting along a virtual plane orthogonal to the rotation center. 図７は、実施形態１に係る回転型真空シール部材の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of the rotary vacuum seal member according to the first embodiment. 図８は、回転中心を含む仮想平面で実施形態２のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of Embodiment 2 on an imaginary plane including the rotation center. 図９は、回転中心を含む仮想平面で実施形態３のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of Embodiment 3 on an imaginary plane including the rotation center.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。   A mode (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. Further, the components described below include those which can be easily conceived by those skilled in the art and those which are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るモータの使用状態を説明する説明図である。図２は、積載台及びワークの一例を示す模式図である。モータ１は、回転中心Ｚｒを中心に積載台５２を回転する。例えば、図２に示すように、積載台５２は、円盤状のプレート部５２ａと、ウエハ搬送用などのためのアーム部５２ｂとを含む。そして、アーム部５２ｂは、ワーク５３を搭載する。積載台５２のプレート部５２ａの回転により、半導体製造装置における真空雰囲気Ｖａのチャンバ５１内に配置されるアーム部５２ｂがワーク５３を搭載した状態で位置決めされる。モータ１は、ギヤ、ベルトまたはローラ等の伝達機構を介在させることなく負荷体（搭載物）５０であるワーク５３及び積載台５２に回転力をダイレクトに伝達し、ワーク５３を回転させることができる。モータ１は、いわゆるモータ回転軸と負荷体５０とを直結したダイレクトドライブモータである。なお、モータ１は、いわゆるモータ回転軸と負荷体５０としてのワーク５３とを直結したダイレクトドライブモータとしてもよい。また、実施形態１に係るモータ１は、後述するように、アウターロータ型と呼ばれ、モータステータがモータロータよりも回転中心Ｚｒ寄りとなる配置としている。これにより、モータ１は、高精度にワーク５３の位置決めをすることができる。なお、本実施形態において、軸方向とは、回転中心Ｚｒの軸と平行な方向である。なお、実施形態１において、軸方向とは、回転中心Ｚｒの軸と平行な方向である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory view for explaining a use state of the motor according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic view showing an example of a loading platform and a work. The motor 1 rotates the loading base 52 about the rotation center Zr. For example, as shown in FIG. 2, the loading table 52 includes a disk-shaped plate portion 52 a and an arm portion 52 b for wafer transfer and the like. Then, the arm unit 52 b mounts the work 53. By rotation of the plate portion 52a of the loading table 52, the arm portion 52b disposed in the chamber 51 of the vacuum atmosphere Va in the semiconductor manufacturing apparatus is positioned with the work 53 mounted thereon. The motor 1 can directly transmit the rotational force to the work 53 and the loading table 52 which are the load body (mounted object) 50 without interposing a transmission mechanism such as a gear, a belt or a roller, and can rotate the work 53. . The motor 1 is a direct drive motor in which a so-called motor rotation shaft and a load 50 are directly connected. The motor 1 may be a direct drive motor in which a so-called motor rotation shaft and the work 53 as the load body 50 are directly connected. Also, as described later, the motor 1 according to the first embodiment is called an outer rotor type, and the motor stator is disposed closer to the rotation center Zr than the motor rotor. Thus, the motor 1 can position the work 53 with high accuracy. In the present embodiment, the axial direction is a direction parallel to the axis of the rotation center Zr. In the first embodiment, the axial direction is a direction parallel to the axis of the rotation center Zr.

一般に、半導体製造装置は、半導体の集積度が高まり、それに伴って同時にＩＣのパターン幅の微細化による高密度化が進められている。この微細化に対応できるウエハ（半導体部品）を製造するために、ウエハ品質に対する高度の均一性が要求されている。その要求に応えるためには、真空雰囲気Ｖａにおける不純物ガス濃度の一層の低減が重要である。このため、チャンバ５１の取り付け孔に配置されるモータ１においては、真空雰囲気Ｖａの空間とハウジング外部の大気雰囲気Ａｔとを離隔することも必要となる。なお、本実施形態では、チャンバ５１内を真空雰囲気Ｖａとしているが、真空雰囲気Ｖａを真空でなく、例えば、窒素ガス、希ガスなど大気雰囲気Ａｔと異なる雰囲気としてもよい。   Generally, in semiconductor manufacturing apparatuses, the degree of integration of semiconductors has been increased, and at the same time, the densification has been promoted by the miniaturization of the pattern width of ICs. In order to manufacture a wafer (semiconductor component) that can cope with this miniaturization, a high degree of uniformity with respect to wafer quality is required. In order to meet the demand, it is important to further reduce the impurity gas concentration in the vacuum atmosphere Va. For this reason, in the motor 1 disposed in the mounting hole of the chamber 51, it is also necessary to separate the space of the vacuum atmosphere Va from the air atmosphere At outside the housing. In the present embodiment, the inside of the chamber 51 is a vacuum atmosphere Va. However, the vacuum atmosphere Va may not be a vacuum, and may be, for example, an atmosphere different from the air atmosphere At, such as nitrogen gas or rare gas.

図１に示すように、例えば半導体製造１００に用いられる製造装置は、チャンバ５１と、モータ１と、モータ制御回路９０と、モータ制御回路を制御する制御装置９９を含む。半導体製造１００に用いられる半導体製造装置１００は、搬送テーブル（可動部材）３３を回転させる。製造装置１００は、真空雰囲気Ｖａにある被搬送物（例えば、半導体基板、工作物又は工具）を搬送テーブル（プレート部５２ａ）に搭載して移動させる。制御装置９９は、入力回路と、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置であるメモリと、出力回路とを含む。メモリに記憶させるプログラムに応じて、モータ１を制御するモータ回転指令ｉを生成し、真空雰囲気Ｖａにある被搬送物（例えば、半導体基板、工作物又は工具）を搬送テーブル（プレート部５２ａ）に搭載して移動させる搬送装置１１０を備え、製造装置は、所望の製品を製造することができる。なお、真空雰囲気Ｖａは、真空環境、減圧環境、プロセスガス充填環境であってもよい。   As shown in FIG. 1, for example, a manufacturing apparatus used for semiconductor manufacturing 100 includes a chamber 51, a motor 1, a motor control circuit 90, and a control device 99 for controlling the motor control circuit. The semiconductor manufacturing apparatus 100 used for the semiconductor manufacturing 100 rotates the transfer table (movable member) 33. The manufacturing apparatus 100 mounts a transferred object (for example, a semiconductor substrate, a work or a tool) in the vacuum atmosphere Va on the transfer table (plate unit 52a) and moves the transferred object. The control device 99 includes an input circuit, a central processing unit (CPU) which is a central processing unit, a memory which is a storage device, and an output circuit. According to the program stored in the memory, a motor rotation command i for controlling the motor 1 is generated, and an object (for example, a semiconductor substrate, a work or a tool) in the vacuum atmosphere Va is transferred to the transfer table (plate portion 52a) A transport apparatus 110 is provided for loading and moving, and the manufacturing apparatus can manufacture a desired product. The vacuum atmosphere Va may be a vacuum environment, a reduced pressure environment, or a process gas filled environment.

図１に示すように、外部のコンピュータからモータ回転指令ｉが入力されたとき、モータ制御回路９０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)９１から３相アンプ（ＡＭＰ：Amplifier）９２に駆動信号を出力し、ＡＭＰ９２からモータ１に駆動電流Ｍｉが供給される。モータ１は、駆動電流Ｍｉにより積載台５２が回転し、ワーク５３を移動させるようになっている。積載台５２が回転すると、後述する回転角度を検出したレゾルバ等の角度検出器から検出信号（レゾルバ信号）Ｓｒが出力される。モータ制御回路９０は、検出信号Ｓｒをレゾルバデジタル変換器（ＲＤＣ：Resolver to Digital Converter）９３でデジタル変換する。ＲＤＣ９３からの検出信号Ｓｒのデジタル情報に基づいて、ＣＰＵ９１はワーク５３が指令位置に到達したか否かを判断し、指令位置に到達する場合、ＡＭＰ９２への駆動信号を停止する。   As shown in FIG. 1, when a motor rotation command i is input from an external computer, the motor control circuit 90 outputs a drive signal from a central processing unit (CPU) 91 to a three-phase amplifier (AMP: Amplifier) 92. The drive current Mi is supplied from the AMP 92 to the motor 1. In the motor 1, the loading table 52 is rotated by the drive current Mi, and the work 53 is moved. When the loading table 52 rotates, a detection signal (resolver signal) Sr is output from an angle detector such as a resolver that detects a rotation angle described later. The motor control circuit 90 converts the detection signal Sr into digital by a resolver to digital converter (RDC) 93. Based on digital information of the detection signal Sr from the RDC 93, the CPU 91 determines whether or not the work 53 has reached the commanded position, and stops the drive signal to the AMP 92 when the commanded position is reached.

図３は、回転中心を含む仮想平面で実施形態１のモータの構成を切って模式的に示す断面図である。モータ１は、静止状態に維持される固定子(以下、モータステータという)３０と、モータステータ３０に対して回転可能に配置された回転子(以下、モータロータという)４０と、モータステータ３０を固定してチャンバ５１の支持部材に取り付けられるハウジング２０と、モータロータ４０に固定されてモータロータ４０とともに回転可能なロータフランジ４５と、隔壁部材６０と、角度フィードバックシャフト１０と、角度フィードバックシャフト１０と、ハウジング２０との間の隙間を密封する回転型真空シール部材６５と、を含む。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of Embodiment 1 on a virtual plane including the rotation center. The motor 1 fixes a stator (hereinafter referred to as a motor stator) 30 maintained in a stationary state, a rotor (hereinafter referred to as a motor rotor) 40 rotatably disposed with respect to the motor stator 30, and the motor stator 30. The housing 20 is attached to the supporting member of the chamber 51, the rotor flange 45 fixed to the motor rotor 40 and rotatable with the motor rotor 40, the partition member 60, the angle feedback shaft 10, the angle feedback shaft 10, and the housing 20. And a rotary vacuum seal member 65 for sealing the gap between the two.

ハウジング２０、ロータフランジ４５、モータロータ４０及びモータステータ３０はいずれも環状の構造体である。ロータフランジ４５、モータロータ４０及びモータステータ３０は、回転中心Ｚｒを中心に同心状に配置されている。また、モータ１は、回転中心Ｚｒから外側へモータステータ３０、モータロータ４０の順に配置されている。このようなモータ１は、アウターロータ型と呼ばれ、モータステータ３０がモータロータ４０よりも回転中心Ｚｒ寄りとなる。また、モータ１は、ロータフランジ４５、モータロータ４０及びモータステータ３０がハウジング２０の上に配置されている。   The housing 20, the rotor flange 45, the motor rotor 40 and the motor stator 30 are all annular structures. The rotor flange 45, the motor rotor 40 and the motor stator 30 are arranged concentrically around the rotation center Zr. In addition, the motor 1 is disposed in the order of the motor stator 30 and the motor rotor 40 outward from the rotation center Zr. Such a motor 1 is called an outer rotor type, and the motor stator 30 is closer to the rotation center Zr than the motor rotor 40. In the motor 1, the rotor flange 45, the motor rotor 40 and the motor stator 30 are disposed on the housing 20.

ハウジング２０は、ハウジングベース２１と、ハウジングフランジ２４と、外側隔壁押さえ部材２３とを備える。ハウジングフランジ２４と、外側隔壁押さえ部材２３とは、円環状の部材である。ハウジングベース２１は、筒状のハウジングアウタ２２と、筒状のハウジングインナ２５とを備えている。ハウジングアウタ２２は、チャンバ５１の内側の内側面５１ａ上に配置され、不図示のボルト等の固定部材によりＯリングなどの密封部材２９ａを介して固定される。モータ１は、ハウジングアウタ２２が支持部材であるチャンバ５１に取り付けられることで、チャンバ５１に対して位置決め固定される。ハウジングベース２１は、チャンバ５１に取り付けられた状態において、底面２１ａと接する内側面５１ａを一連の連続面として少なくとも１つ有している。この連続面は、モータ１の自重や回転時の振動などをチャンバ５１に分散して作用させることができる。このため、ハウジングベース２１に歪み(撓み)が生ずるおそれを防止することができる。   The housing 20 includes a housing base 21, a housing flange 24 and an outer partition pressing member 23. The housing flange 24 and the outer partition pressing member 23 are annular members. The housing base 21 includes a cylindrical housing outer 22 and a cylindrical housing inner 25. The housing outer 22 is disposed on the inner side surface 51a inside the chamber 51, and is fixed via a sealing member 29a such as an O-ring by a fixing member such as a bolt (not shown). The motor 1 is positioned and fixed relative to the chamber 51 by attaching the housing outer 22 to the chamber 51 which is a support member. The housing base 21 has at least one inner side surface 51a in contact with the bottom surface 21a as a series of continuous surfaces when the housing base 21 is attached to the chamber 51. This continuous surface can disperse the self weight of the motor 1 and vibrations at the time of rotation in the chamber 51 in a distributed manner. For this reason, the possibility that distortion (deflection) may occur in the housing base 21 can be prevented.

ハウジングインナ２５は、円板状のベース部２５Ａと回転中心Ｚｒ近傍に突出する円筒部２５Ｂと、底部２５Ｃを備えている。ハウジングインナ２５は、ベース部２５Ａの外周の取付面２５ａでハウジングベース２１の内周と嵌め合い、ボルト等の固定部材を介してハウジングベース２１に固定されている。   The housing inner 25 includes a disk-shaped base portion 25A, a cylindrical portion 25B projecting near the rotation center Zr, and a bottom portion 25C. The housing inner 25 is fitted to the inner periphery of the housing base 21 at the mounting surface 25a on the outer periphery of the base portion 25A, and is fixed to the housing base 21 via a fixing member such as a bolt.

ハウジングアウタ２２とハウジングインナ２５は別体であるので、材料を異なるものにすることができる。例えば、ハウジングアウタ２２はその一部が真空中に曝されるため、オーステナイト系ステンレス、アルミ合金など、真空中での放出ガスが少なく、かつ放出ガスの成分が既知の真空用材料を用いることができる。ハウジングアウタ２２は、適用する真空度によっては、電解研磨、平滑化処理、酸化被膜などの表面処理が施されることで、表面積を低減させ、溶存気体の放出を低減させることがより好ましい。ハウジングインナ２５は、本実施形態では、真空中に曝されないため、鋳鉄、低炭素鋼など一般的な構造用材料を用いていてもよい。この構造により、モータ１は、構造用材料の使用の比率を高め、構造用材料よりも高価な、真空用材料の使用量を減らすことができる。   As the housing outer 22 and the housing inner 25 are separate, the materials can be different. For example, since a part of the housing outer 22 is exposed to a vacuum, a vacuum material such as austenitic stainless steel, an aluminum alloy, or the like that emits less gas in vacuum and whose composition of the released gas is known may be used. it can. Depending on the degree of vacuum to be applied, the housing outer 22 is more preferably subjected to surface treatment such as electrolytic polishing, smoothing treatment, oxide film or the like to reduce the surface area and reduce the release of the dissolved gas. In the present embodiment, the housing inner 25 may be made of a general structural material such as cast iron and low carbon steel because it is not exposed to a vacuum. By this structure, the motor 1 can increase the rate of use of the structural material and reduce the amount of use of the vacuum material, which is more expensive than the structural material.

ハウジング２０のハウジングインナ２５の底部２５Ｃは、チャンバ５１の取り付け孔５１ｅに挿入され、チャンバ５１の大気側である大気雰囲気Ａｔに露出する。底部２５Ｃは、筒状の部材で囲む中空空間７４を備え、中空空間７４には、後述する角度検出器７０を備えている。なお、底部２５Ｃは、中空空間７４を覆う蓋部７５を備えることで、中空空間７４への異物の混入を抑制することができる。   The bottom 25 C of the housing inner 25 of the housing 20 is inserted into the mounting hole 51 e of the chamber 51 and exposed to the atmosphere At, which is the atmosphere side of the chamber 51. The bottom portion 25C includes a hollow space 74 surrounded by a cylindrical member, and the hollow space 74 includes an angle detector 70 described later. The bottom 25 </ b> C can suppress the entry of foreign matter into the hollow space 74 by providing the lid 75 that covers the hollow space 74.

円筒部２５Ｂは、回転中心Ｚｒを囲むようにベース部２５Ａから凸状に突出した同心円となる突出部である。ハウジングアウタ２２は、ハウジングインナ２５の円筒部２５Ｂを囲むようにハウジングベース２１から凸状に突出した同心円となる突出部である。このため、ハウジングベース２１の上面は、ハウジングインナ２５の円筒部２５Ｂとハウジングアウタ２２に囲まれた円環状の溝を含む。   The cylindrical portion 25B is a protruding portion which is a concentric circle protruding in a convex shape from the base portion 25A so as to surround the rotation center Zr. The housing outer 22 is a protruding portion which is a concentric circle protruding from the housing base 21 so as to surround the cylindrical portion 25B of the housing inner 25. For this reason, the upper surface of the housing base 21 includes an annular groove surrounded by the cylindrical portion 25 B of the housing inner 25 and the housing outer 22.

また、ハウジングフランジ２４は、ボルト等の固定部材を介してハウジングアウタ２２に固定され、ハウジングアウタ２２の回転中心Ｚｒ側側面の嵌合部２４ａに第３軸受装置１４の外輪を固定している。   The housing flange 24 is fixed to the housing outer 22 via a fixing member such as a bolt, and the outer ring of the third bearing device 14 is fixed to the fitting portion 24 a on the side of the rotation center Zr of the housing outer 22.

ハウジングインナ２５の径方向外側の側面（回転中心Ｚｒとは反対側の側面）には、モータステータ３０がボルト等の固定部材によって締結されている。これにより、モータステータ３０はハウジングベース２１に対して位置決め固定されている。モータステータ３０の中心軸は、モータロータ４０の回転中心Ｚｒと一致する。   A motor stator 30 is fastened by a fixing member such as a bolt to a radially outer side surface (a side surface opposite to the rotation center Zr) of the housing inner 25. Thus, the motor stator 30 is positioned and fixed relative to the housing base 21. The central axis of the motor stator 30 coincides with the rotation center Zr of the motor rotor 40.

モータステータ３０は、ステータコア３１と、励磁コイル３２とを含む。モータステータ３０は、ステータコア３１に励磁コイル３２が巻きつけられる。モータステータ３０には、電源からの電力を供給するための配線３２ａが接続されており、この配線３２ａを通じて励磁コイル３２に対して上述したモータ制御回路９０から電力が供給されるようになっている。   Motor stator 30 includes a stator core 31 and an excitation coil 32. In the motor stator 30, the exciting coil 32 is wound around the stator core 31. A wire 32a for supplying power from a power supply is connected to the motor stator 30, and power is supplied from the motor control circuit 90 to the exciting coil 32 through the wire 32a. .

モータロータ４０は、モータロータ４０の内径がモータステータ３０の外径寸法よりも大きい円筒状である。モータロータ４０は、ロータヨーク４１及びロータヨーク４１の内周に貼り付けられたマグネット４２を含む。なお、マグネット４２については、後述する。   The motor rotor 40 has a cylindrical shape in which the inner diameter of the motor rotor 40 is larger than the outer diameter of the motor stator 30. The motor rotor 40 includes a rotor yoke 41 and a magnet 42 attached to the inner periphery of the rotor yoke 41. The magnet 42 will be described later.

ロータフランジ４５は、円板状であり、下面がロータヨーク４１に嵌め合い、ボルト等の固定部材で固定されている。ロータフランジ４５は、全体が真空中に曝されるため、オーステナイト系ステンレス、アルミ合金など、真空中での放出ガスが少なく、かつ放出ガスの成分が既知の真空用材料であることが好ましい。適用する真空度によっては、表面積の低減や、溶存気体の放出低減を図るべく、電解研磨や平滑化、酸化被膜などの表面処理が施される。ロータフランジ４５は、適用する真空度によっては、電解研磨、平滑化処理、酸化被膜などの表面処理が施されることで、表面積を低減させ、溶存気体の放出を低減させることがより好ましい。   The rotor flange 45 has a disk shape, and the lower surface thereof is fitted to the rotor yoke 41 and fixed by a fixing member such as a bolt. The whole of the rotor flange 45 is exposed to vacuum, so it is preferable that the material for vacuum is austenitic stainless steel, aluminum alloy, etc., with less emitted gas in vacuum, and the composition of the released gas is known. Depending on the degree of vacuum applied, in order to reduce the surface area and to reduce the release of the dissolved gas, surface treatment such as electrolytic polishing, smoothing, or an oxide film is performed. Depending on the degree of vacuum to be applied, the rotor flange 45 is more preferably subjected to surface treatment such as electrolytic polishing, smoothing treatment, oxide film or the like to reduce the surface area and reduce the release of the dissolved gas.

ロータヨーク４１は、ロータフランジ４５と逆側の端部から固定部材を介して、ロータヨーク４１の外周側面の嵌合部に第３軸受装置１４の内輪を挟み固定する。これにより、第３軸受装置１４の内輪の内径部が中間ばめ又はすきまばめされて、内輪の端面が押圧される。第３軸受装置１４は、内輪の端面同士が密着することで、適正な予圧又は適正な軸受すきまが得られる。モータロータ４０は、円筒状のロータフランジ４５にボルト等の固定部材により固定されてもよい。ロータフランジ４５は、中心軸がモータ１の回転中心Ｚｒと同軸に形成されている。ロータフランジ４５は、上面に上述した負荷体（搭載物）５０を固定する搭載面５０Ｐを備え、搭載面５０Ｐと重なり合わない範囲（図３においては、径方向内側）で、角度フィードバックシャフト１０と連結する連結部材である連結板４６とがボルト等の固定部材で固定されている。   The rotor yoke 41 sandwiches and fixes the inner ring of the third bearing device 14 to the fitting portion on the outer peripheral side surface of the rotor yoke 41 from the end opposite to the rotor flange 45 via the fixing member. As a result, the inner diameter portion of the inner ring of the third bearing device 14 is fitted or loosely fitted, and the end face of the inner ring is pressed. In the third bearing device 14, the end faces of the inner rings are in close contact with each other, whereby an appropriate preload or an appropriate bearing clearance can be obtained. The motor rotor 40 may be fixed to the cylindrical rotor flange 45 by a fixing member such as a bolt. The rotor flange 45 is formed such that its central axis is coaxial with the rotation center Zr of the motor 1. The rotor flange 45 has a mounting surface 50P for fixing the above-described load body (mounted object) 50 on the upper surface, and the angle feedback shaft 10 with the angle feedback shaft 10 in a range (radial direction inner side in FIG. 3) with the mounting surface 50P. A connecting plate 46 which is a connecting member to be connected is fixed by a fixing member such as a bolt.

また、第３軸受装置１４は、内輪がロータヨーク４１及びロータフランジ４５に固定され、外輪がハウジングフランジ２４及びハウジングアウタ２２に固定されている。第３軸受装置１４は、外輪の外径部がすきまばめされており、図示しないボルト等の固定部材がハウジングフランジ２４をハウジングアウタ２２に固定（締結）することで、外輪同士の端面が押圧される。これにより、第３軸受装置１４は、ハウジングベース２１に対して、ロータフランジ４５及びモータロータ４０を回転自在に支持することができる。このため、モータ１は、ロータフランジ４５及びモータロータ４０をハウジングベース２１、ハウジングインナ２５及びモータステータ３０に対して回転させることができる。   In the third bearing device 14, the inner ring is fixed to the rotor yoke 41 and the rotor flange 45, and the outer ring is fixed to the housing flange 24 and the housing outer 22. In the third bearing device 14, the outer diameter portion of the outer ring is loosely fitted, and a fixing member such as a bolt (not shown) fixes (fastens) the housing flange 24 to the housing outer 22 to press the end faces of the outer rings Be done. Thus, the third bearing device 14 can rotatably support the rotor flange 45 and the motor rotor 40 with respect to the housing base 21. Thus, the motor 1 can rotate the rotor flange 45 and the motor rotor 40 relative to the housing base 21, the housing inner 25 and the motor stator 30.

なお、真空側の第３軸受装置１４は、複数のアンギュラ軸受の軸受装置１４Ａ、１４Ｂを背面組み合わせとして配置することが好ましい。第３軸受装置１４の外輪は、ハウジングアウタ２２に嵌め合い、外輪の端面がハウジングフランジ２４に押圧されている。ハウジングフランジ２４の回転中心Ｚｒ側は、ロータヨーク４１側に突出する突出部を有していることが好ましい。この突出部は、ハウジングフランジ２４とロータフランジ４５（又はロータヨーク４１）の隙間を狭め、異物の混入を防ぐことができるラビリンスシールとなる。   In addition, it is preferable that the 3rd bearing apparatus 14 by the side of vacuum arrange | position bearing apparatus 14A, 14B of several angular bearing as a back surface combination. The outer ring of the third bearing device 14 is fitted to the housing outer 22, and the end face of the outer ring is pressed by the housing flange 24. It is preferable that the rotation center Zr side of the housing flange 24 has a protruding portion that protrudes toward the rotor yoke 41 side. This projection narrows the gap between the housing flange 24 and the rotor flange 45 (or the rotor yoke 41), and forms a labyrinth seal that can prevent the entry of foreign matter.

第３軸受装置１４の内輪及び外輪は、マルテンサイト系ステンレス鋼等で形成されている。この構造により、第３軸受装置１４の内輪及び外輪は、焼き入れによる硬化を施すことができるため、耐錆性及び耐久性を向上することができる。第３軸受装置１４の転動体は、セラミックボール等で形成されている。第３軸受装置１４の転動体は、第３軸受装置１４の内輪及び外輪の材料と異なる材料であるので、耐久性を向上させることができる。第３軸受装置１４の転動体と転動体との間には、マルテンサイト系ステンレス鋼等のスペーサボールを配置することがより好ましい。この構造により、セラミックボールの転動体同士が接触することを防ぐことができる。   The inner ring and the outer ring of the third bearing device 14 are formed of martensitic stainless steel or the like. With this structure, the inner ring and the outer ring of the third bearing device 14 can be hardened by quenching, so that rust resistance and durability can be improved. The rolling elements of the third bearing device 14 are formed of ceramic balls or the like. The rolling element of the third bearing device 14 is a material different from the material of the inner ring and the outer ring of the third bearing device 14, so that the durability can be improved. It is more preferable to arrange a spacer ball such as martensitic stainless steel between the rolling elements and the rolling elements of the third bearing device 14. This structure can prevent the rolling elements of the ceramic balls from contacting with each other.

また、モータ１は、角度検出器７０を備える。角度検出器７０は、例えばレゾルバであって、モータロータ４０及びロータフランジ４５の回転位置を高精度に検出することができる。   The motor 1 also includes an angle detector 70. The angle detector 70 is, for example, a resolver, and can detect the rotational positions of the motor rotor 40 and the rotor flange 45 with high accuracy.

角度検出器７０は、静止状態に維持されるレゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂと、レゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂと所定のギャップを隔てて対向配置され、レゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂに対して回転可能なレゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂを備えている。レゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂは、ハウジングインナ２５に配設されている。また、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂは、角度フィードバックシャフト１０にレゾルバロータスペーサ７６を介して取り付けられている。   The angle detector 70 is disposed opposite to the resolver stators 71A and 71B maintained in the stationary state and the resolver stators 71A and 71B with a predetermined gap, and is capable of rotating with respect to the resolver stators 71A and 71B. It is equipped with 72B. The resolver stators 71A and 71B are disposed on the housing inner 25. Further, the resolver rotors 72A and 72B are attached to the angle feedback shaft 10 via a resolver rotor spacer 76.

角度フィードバックシャフト１０は、軸方向の異なる位置に、真空側小径部（第１小径部）１２と、大気側小径部（第２小径部）１３との間であって、真空側小径部１２及び大気側小径部１３よりも直径を大きくした大径部１１とを有している。角度フィードバックシャフト１０の材質は、マルテンサイト系ステンレス、析出硬化系ステンレス、シリコン（Ｓｉ）を３．４質量％以上含む析出硬化性ステンレスの高珪素合金のいずれかを用いることで、後述する回転型真空シール部材６５と摺動する部位の耐摩耗性を向上している。そして、角度フィードバックシャフト１０は、軸受装置１５によりハウジングインナ２５に対して回転自在に支持されている。軸受装置１５は、複数の深溝玉軸受の第１軸受装置１５Ａ、第２軸受装置１５Ｂで、大径部１１の軸方向両側から嵌め合わせる配置としている。   The angle feedback shaft 10 is located between the vacuum-side small diameter portion (first small-diameter portion) 12 and the atmosphere-side small diameter portion (second small-diameter portion) 13 at different positions in the axial direction. It has a large diameter portion 11 whose diameter is larger than that of the atmosphere-side small diameter portion 13. As a material of the angle feedback shaft 10, any one of martensitic stainless steel, precipitation hardened stainless steel, and precipitation hardened stainless steel high silicon alloy containing 3.4% by mass or more of silicon (Si) is used. The abrasion resistance of the portion sliding with the vacuum seal member 65 is improved. The angular feedback shaft 10 is rotatably supported by the bearing device 15 with respect to the housing inner 25. The bearing device 15 is arranged so as to be fitted from both sides in the axial direction of the large diameter portion 11 by the first bearing device 15A and the second bearing device 15B of the plurality of deep groove ball bearings.

第２軸受装置１５Ｂの内輪の内径部は角度フィードバックシャフト１０の大気側小径部１３にしまりばめされ、さらに第２軸受装置１５Ｂの内輪の端面は角度フィードバックシャフト１０の段付き部（大径部１１と大気側小径部１３との段差部）および止め輪１６Ａで軸方向に固定される。外輪の外径部はハウジングインナ２５の座ぐり穴に接着固定され、さらに外輪の端面はハウジングインナ２５の座ぐり穴肩部および止め輪１６Ｂで軸方向に固定される。このように、止め輪１６は、止め輪１６Ａおよび止め輪１６Ｂを備え、第２軸受装置１５Ｂを固定できる。第２軸受装置１５Ｂは、軸受隙間（ラジアル内部隙間）が第１軸受装置１５Ａよりも小さいことが好ましい。例えば、第２軸受装置１５Ｂは、軸受隙間（ラジアル内部隙間）がＣ２又はＣＭであることが好適である。以上説明したように、第２軸受装置１５Ｂを径方向および軸方向に固定し、かつ軸受隙間の小さい軸受を用いた構造により、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂを精度良く回転させることが可能となる。このため、角度検出器７０は、角度検出精度を向上できる。また、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂとレゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂとの軸方向位置を精度良く位置決めすることができるため、角度検出器７０は、角度検出精度を向上できる。また、温度変化や衝撃などによりレゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂとレゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂとの軸方向位置がずれてしまい、角度検出精度が劣化してしまう可能性を低減できる。   The inner diameter portion of the inner ring of the second bearing device 15B is closely fitted to the atmosphere-side small diameter portion 13 of the angle feedback shaft 10, and the end face of the inner ring of the second bearing device 15B is a stepped portion (large diameter portion) of the angle feedback shaft 10 It is fixed in the axial direction by the step portion 11) and the atmosphere side small diameter portion 13) and the retaining ring 16A. The outer diameter portion of the outer ring is adhesively fixed to the counterbore of the housing inner 25, and the end face of the outer ring is axially fixed by the counterbore shoulder of the housing inner 25 and the snap ring 16B. Thus, the snap ring 16 includes the snap ring 16A and the snap ring 16B, and can fix the second bearing device 15B. The second bearing device 15B preferably has a smaller bearing gap (radial internal gap) than the first bearing device 15A. For example, in the second bearing device 15B, it is preferable that the bearing clearance (radial internal clearance) be C2 or CM. As described above, the structure in which the second bearing device 15B is fixed in the radial direction and the axial direction and the bearing having a small bearing clearance is used, it is possible to rotate the resolver rotors 72A and 72B with high accuracy. Therefore, the angle detector 70 can improve the angle detection accuracy. Further, since the axial positions of the resolver rotors 72A and 72B and the resolver stators 71A and 71B can be accurately positioned, the angle detector 70 can improve the angle detection accuracy. In addition, it is possible to reduce the possibility that the axial position of the resolver rotors 72A and 72B and the resolver stators 71A and 71B may be shifted due to a temperature change, an impact, or the like, and the angle detection accuracy may be degraded.

第１軸受装置１５Ａは、例えば通常すきまの深溝玉軸受の軸受装置である。第１軸受装置１５Ａの内輪の内径部は、角度フィードバックシャフト１０の真空側小径部１２にしまりばめされる。第１軸受装置１５Ａの外輪は、ハウジングインナ２５の内壁にすきまばめされ、外輪の端面と、後述するシールホルダ２７との間に挟まれた予圧ばね２６により、第２軸受装置１５Ｂの基本動定格荷重の０．５％程度の予圧が付加されている。この構造により、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂの振動を抑制しつつ回転させることが可能となる。このため、角度検出器７０は、角度検出精度を向上できる。また、本実施形態のモータ１は、温度変化により過大な予圧となったり、予圧が抜けたりして、角度検出精度が劣化してしまうことを防ぐことができる。   The first bearing device 15A is, for example, a bearing device of a deep groove ball bearing having a normal clearance. The inner diameter portion of the inner ring of the first bearing device 15A is tightly fitted to the vacuum side small diameter portion 12 of the angle feedback shaft 10. The outer ring of the first bearing device 15A is loosely fitted on the inner wall of the housing inner 25, and the basic motion of the second bearing device 15B is achieved by the preload spring 26 sandwiched between the end face of the outer ring and the seal holder 27 described later. Preload of about 0.5% of the rated load is added. This structure makes it possible to rotate the resolver rotors 72A and 72B while suppressing the vibration. Therefore, the angle detector 70 can improve the angle detection accuracy. Further, the motor 1 of the present embodiment can prevent the angle detection accuracy from being deteriorated due to an excessive preload or a drop in preload due to temperature change.

真空側小径部１２は、真空側小径部１２よりも直径が大きな顎状の連結フランジ４７の中心を貫通し、不図示のセットビスなどの固定部材により、真空側小径部１２と、連結フランジ４７とが固定されている。上述した連結板４６は、厚さ０．５ｍｍ以上数ｍｍ以下の板ばね状であり、図示しないボルトなどの固定部材により、連結フランジ４７と固定されている。このように、モータ１は、ロータフランジ４５と角度フィードバックシャフト１０とを薄板状の連結板４６で連結することで、角度フィードバックシャフト１０に対するロータフランジ４５の軸芯のずれ、ミスアライメント、高さ違いなどを吸収できる。このため、大気側の軸受装置１５に過大な荷重が加わったり、角度フィードバックシャフト１０がロータフランジ４５につられて振られてしまったりするなどの相互干渉を抑制することができる。   The vacuum-side small diameter portion 12 penetrates the center of the jaw-like connecting flange 47 having a diameter larger than that of the vacuum-side small diameter portion 12 and is fixed by a fixing member such as a set screw (not shown). And are fixed. The connection plate 46 described above is in the form of a leaf spring having a thickness of 0.5 mm or more and a few mm or less, and is fixed to the connection flange 47 by a fixing member such as a bolt not shown. As described above, the motor 1 connects the rotor flange 45 and the angle feedback shaft 10 with the thin plate-like connection plate 46, thereby shifting the axis of the rotor flange 45 with respect to the angle feedback shaft 10, misalignment or height difference. Etc. can be absorbed. Therefore, it is possible to suppress mutual interference such as an excessive load being applied to the bearing device 15 on the atmosphere side or the angular feedback shaft 10 being swung by the rotor flange 45.

角度フィードバックシャフト１０、連結フランジ４７及び連結板４６は、真空中に曝されるため、オーステナイト系ステンレス、アルミ合金など、真空中での放出ガスが少なく、かつ放出ガスの成分が既知の真空用材料であることが好ましい。適用する真空度によっては、表面積の低減や、溶存気体の放出低減を図るべく、電解研磨や平滑化、酸化被膜などの表面処理が施される。ロータフランジ４５は、適用する真空度によっては、電解研磨、平滑化処理、酸化被膜などの表面処理が施されることで、表面積を低減させ、溶存気体の放出を低減させることがより好ましい。   The angular feedback shaft 10, the connecting flange 47, and the connecting plate 46 are exposed to vacuum, and therefore, a material for vacuum such as austenitic stainless steel, aluminum alloy, etc. that emits less gas in vacuum and whose constituents of the released gas are known. Is preferred. Depending on the degree of vacuum applied, in order to reduce the surface area and to reduce the release of the dissolved gas, surface treatment such as electrolytic polishing, smoothing, or an oxide film is performed. Depending on the degree of vacuum to be applied, the rotor flange 45 is more preferably subjected to surface treatment such as electrolytic polishing, smoothing treatment, oxide film or the like to reduce the surface area and reduce the release of the dissolved gas.

そして、モータステータ３０の励磁コイル３２が励磁され、モータロータ４０が回転駆動すると、連結部材である連結板４６で連結された角度フィードバックシャフト１０が同時に回転駆動する。この構成により、モータロータ４０の回転角度と角度フィードバックシャフト１０の回転角度とが同期し、角度フィードバックシャフト１０の回転角度を角度検出器７０で検出することでモータロータ４０の回転角度を検出することができる。モータロータ４０に加わる、搭載物の質量の大きさ、搭載位置が変化しても角度検出器７０のロータ慣性には影響を与えないので、角度フィードバックシャフト１０のねじれ剛性とレゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂのロータ慣性との関係で定まる共振周波数が安定し、角度検出器７０の検出値の精度を高めることができる。   Then, when the exciting coil 32 of the motor stator 30 is excited and the motor rotor 40 is rotationally driven, the angle feedback shaft 10 coupled by the coupling plate 46 which is a coupling member is simultaneously rotationally driven. With this configuration, the rotation angle of the motor rotor 40 can be synchronized with the rotation angle of the angle feedback shaft 10, and the rotation angle of the motor rotor 40 can be detected by detecting the rotation angle of the angle feedback shaft 10 with the angle detector 70. . Since the rotor inertia of the angle detector 70 is not affected even if the size and mounting position of the load applied to the motor rotor 40 changes, the torsional rigidity of the angle feedback shaft 10 and the rotors of the resolver rotors 72A and 72B The resonance frequency determined in relation to the inertia is stabilized, and the accuracy of the detection value of the angle detector 70 can be enhanced.

レゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂは、複数のステータ磁極が円周方向に等間隔に形成された環状の積層鉄心を有し、各ステータ磁極にレゾルバコイルが巻回されている。各レゾルバコイルには、検出信号（レゾルバ信号）Ｓｒが出力される配線７３が接続されている。   The resolver stators 71A and 71B each have an annular laminated core in which a plurality of stator magnetic poles are formed at equal intervals in the circumferential direction, and a resolver coil is wound around each stator magnetic pole. A wire 73 to which a detection signal (resolver signal) Sr is output is connected to each resolver coil.

レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂは、中空環状の積層鉄心により構成されており、ロータフランジ４５の内側に固定されている。角度検出器７０の配設位置は、モータロータ４０(ロータフランジ４５)の回転を検出することが可能であれば特に限定されず、ロータフランジ４５及びハウジング２０の形状に応じて任意の位置へ配設することができる。   The resolver rotors 72A and 72B are each formed of a hollow annular laminated core and fixed to the inside of the rotor flange 45. The arrangement position of the angle detector 70 is not particularly limited as long as the rotation of the motor rotor 40 (the rotor flange 45) can be detected, and the arrangement position of the angle detector 70 may be any position according to the shapes of the rotor flange 45 and the housing 20. can do.

モータロータ４０が回転すると、モータロータ４０とともにロータフランジ４５が回転し、連動してレゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂも回転する。これにより、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂと、レゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂとの間のリラクタンスが連続的に変化する。レゾルバステータ７１Ａ、７１Ｂは、リラクタンスの変化を検出し、ＲＤＣ９３によって上述した検出信号Ｓｒをデジタル信号に変換する。モータ１を制御するモータ制御回路９０のＣＰＵ９１は、ＲＤＣ９３の電気信号に基づいて、単位時間当たりのレゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂと連動するロータフランジ４５及びモータロータ４０の位置や回転角度を演算処理することができる。その結果、モータ１を制御するモータ制御回路９０は、ロータフランジ４５の回転状態(例えば、回転速度、回転方向あるいは回転角度など)を計測することが可能となる。   When the motor rotor 40 is rotated, the rotor flange 45 is rotated together with the motor rotor 40, and the resolver rotors 72A and 72B are also rotated. Thereby, the reluctance between resolver rotors 72A and 72B and resolver stators 71A and 71B changes continuously. The resolver stators 71A and 71B detect a change in reluctance, and convert the detection signal Sr described above into a digital signal by the RDC 93. The CPU 91 of the motor control circuit 90 that controls the motor 1 may calculate the position and rotation angle of the rotor flange 45 and the motor rotor 40 interlocked with the resolver rotors 72A and 72B per unit time based on the electric signal of the RDC 93. it can. As a result, the motor control circuit 90 that controls the motor 1 can measure the rotational state (for example, the rotational speed, the rotational direction, the rotational angle, etc.) of the rotor flange 45.

上述したレゾルバロータ７２Ａは、偏心させた外周を有する円環状となっている。このため、モータロータ４０の回転に伴ってレゾルバロータ７２Ａが回転すると、レゾルバステータ７１Ａとの間の距離を円周方向に連続して変化させ、両者の間のリラクタンスがレゾルバロータ７２Ａの位置により連続的に変化する。レゾルバロータ７２Ａの１回転につき、リラクタンス変化の基本波成分が１周期となる単極レゾルバ信号を出力しており、レゾルバロータ７２Ａと、レゾルバステータ７１Ａと、はいわゆる単極レゾルバとなる。   The resolver rotor 72A described above is formed in an annular shape having an eccentric outer periphery. For this reason, when the resolver rotor 72A rotates with the rotation of the motor rotor 40, the distance between the resolver stator 71A is continuously changed in the circumferential direction, and the reluctance between the two is continuous according to the position of the resolver rotor 72A. Change to A single pole resolver signal in which the fundamental wave component of the reluctance change has one cycle is output for one rotation of the resolver rotor 72A, and the resolver rotor 72A and the resolver stator 71A become so-called single pole resolvers.

また、レゾルバロータ７２Ｂは、突極状の複数の歯が円周方向に等間隔で形成される。このため、モータロータ４０の回転に伴ってレゾルバロータ７２Ｂが回転すると、レゾルバステータ７１Ｂとの間の距離を円周方向に周期的に変化させ、両者の間のリラクタンスがレゾルバロータ７２Ｂの歯の位置により連続的に変化する。レゾルバロータ７２Ｂの１回転につき、リラクタンス変化の基本波成分が多周期となる多極レゾルバ信号を出力しており、レゾルバロータ７２Ｂとレゾルバステータ７１Ｂとは、いわゆる多極レゾルバとなる。   Further, in the resolver rotor 72B, a plurality of salient-pole-shaped teeth are formed at equal intervals in the circumferential direction. For this reason, when the resolver rotor 72B rotates with the rotation of the motor rotor 40, the distance between the resolver stator 71B is periodically changed in the circumferential direction, and the reluctance between the two is determined by the position of the teeth of the resolver rotor 72B. It changes continuously. The resolver rotor 72B outputs a multipolar resolver signal in which the fundamental wave component of the reluctance change has multiple cycles per one rotation of the resolver rotor 72B, and the resolver rotor 72B and the resolver stator 71B become so-called multipolar resolvers.

このように、モータ１は、モータロータ４０の１回転につき、リラクタンス変化の基本波成分の周期が異なる角度検出器７０を備えることにより、モータロータ４０（ロータフランジ４５）の絶対位置を把握することができ、また、モータロータ４０（ロータフランジ４５）の回転状態(例えば、回転速度、回転方向あるいは回転角度など)を計測する精度を高めることができる。また、モータ１は、一相通電による極検知動作、または原点復帰動作を行う必要がなく、位置決めを行うことができる。   Thus, the motor 1 can grasp the absolute position of the motor rotor 40 (the rotor flange 45) by providing the angle detector 70 in which the cycles of the fundamental wave component of the reluctance change are different per rotation of the motor rotor 40. Also, the accuracy in measuring the rotational state (for example, rotational speed, rotational direction, rotational angle, etc.) of the motor rotor 40 (the rotor flange 45) can be enhanced. Further, the motor 1 can perform positioning without the need for performing the pole detection operation by one-phase energization or the home position return operation.

図４は、実施形態１のモータの構成を回転中心に直交する仮想平面で切ってモータロータを模式的に示す部分断面図である。図４に示すように、モータロータ４０は、ロータヨーク４１と、マグネット４２とを含む。ロータヨーク４１は、筒状に形成される。ロータヨーク４１は、強磁性体の低炭素鋼で形成され、表面にニッケルめっきを施すことが好ましい。ニッケルめっきを施すことで、ロータヨーク４１は錆を防ぐことができ、アウトガスを低減することができる。   FIG. 4 is a partial cross-sectional view schematically showing a motor rotor by cutting the configuration of the motor of Embodiment 1 at a virtual plane orthogonal to the center of rotation. As shown in FIG. 4, the motor rotor 40 includes a rotor yoke 41 and a magnet 42. The rotor yoke 41 is formed in a tubular shape. The rotor yoke 41 is preferably made of ferromagnetic low carbon steel, and the surface thereof is preferably plated with nickel. By applying the nickel plating, the rotor yoke 41 can be prevented from rusting, and the outgas can be reduced.

マグネット４２は、ロータヨーク４１の内周表面に沿って貼り付けられ、複数設けられている。マグネット４２は、永久磁石であり、Ｓ極及びＮ極がロータヨーク４１の円周方向に交互に等間隔で配置される。これにより、図４に示すモータロータ４０の極数は、ロータヨーク４１の外周側にＮ極と、Ｓ極とがロータヨーク４１の円周方向に交互に配置された２０極である。   A plurality of magnets 42 are attached along the inner circumferential surface of the rotor yoke 41. The magnets 42 are permanent magnets, and south poles and north poles are alternately arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotor yoke 41. Thus, the number of poles of the motor rotor 40 shown in FIG. 4 is 20 poles in which N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction of the rotor yoke 41 on the outer peripheral side of the rotor yoke 41.

図４に示すように、本実施形態のモータ１は、２０極１８スロットというスロットコンビネーション構成である。例えば、１０極９スロットのスロットコンビネーション構成は、分数スロットであり、コギング力は小さいが径方向に磁気吸引力が生じやすいことが一般的に知られている。これに対して、本実施形態のモータ１は、１０極９スロットのスロットコンビネーション構成の２倍の構成であり、径方向の磁気吸引力を相殺することで、固定子と回転子の真円度または、同軸度を高めることなく、回転時の振動を小さくできると共に、コギングを抑制し、非常に滑らかな回転を得ることができる。なお、モータロータ４０の極数及びモータステータ３０のスロット数は、２０極１８スロットの構成に限られず、必要に応じて適宜変更できる。   As shown in FIG. 4, the motor 1 of the present embodiment has a slot combination configuration of 20 poles and 18 slots. For example, a slot combination configuration of 10 poles and 9 slots is a fractional slot, and it is generally known that a magnetic attraction force is easily generated in the radial direction although the cogging force is small. On the other hand, the motor 1 of this embodiment has a configuration twice that of the slot combination configuration of 10 poles and 9 slots, and cancels the magnetic attraction force in the radial direction, whereby the roundness of the stator and the rotor is obtained. Or while being able to make the vibration at the time of rotation small, cogging can be suppressed and a very smooth rotation can be obtained, without raising coaxiality. The number of poles of the motor rotor 40 and the number of slots of the motor stator 30 are not limited to the configuration of 20 poles and 18 slots, and can be appropriately changed as needed.

また、マグネット４２の永久磁石は、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石（ネオジム系磁石）を用いることができる。マグネット４２は、表面にニッケルめっきを施すことが好ましい。ニッケルめっきを施すことで、マグネット４２は、錆を防ぐと共に真空雰囲気Ｖａに配置されても、アウトガスを低減することができる。   Further, as the permanent magnet of the magnet 42, for example, an Nd-Fe-B based magnet (neodymium based magnet) can be used. The magnet 42 is preferably plated with nickel on the surface. By applying the nickel plating, the magnet 42 can prevent rust and can reduce outgassing even if disposed in the vacuum atmosphere Va.

図５は、マグネットの貼り付け状態を示す分解斜視図である。図６は、回転中心に直交する仮想平面で切ってマグネットの取り付け状態を模式的に示す部分断面図である。ロータヨーク４１の内周には、マグネット４２を位置決めする位置決めのための一対の磁石押さえ部材４３が備えられている。一対の磁石押さえ部材４３は、非磁性体であって、例えばオーステナイト系ステンレス鋼等で形成され、モータロータ４０の温度変化により締めしろの変化する比率を低減することができる。また、一対の磁石押さえ部材４３は、ロータヨーク４１の内周に圧入または焼きばめ等により固定される。   FIG. 5 is an exploded perspective view showing a pasted state of the magnet. FIG. 6 is a partial cross-sectional view schematically showing an attached state of the magnet by cutting along a virtual plane orthogonal to the rotation center. On the inner periphery of the rotor yoke 41, a pair of magnet pressing members 43 for positioning for positioning the magnet 42 is provided. The pair of magnet pressing members 43 are nonmagnetic members, for example, formed of austenitic stainless steel or the like, and can reduce the rate of change in the tightening margin due to the temperature change of the motor rotor 40. Further, the pair of magnet pressing members 43 is fixed to the inner periphery of the rotor yoke 41 by press fitting or shrink fitting or the like.

一般的に、モータにおけるセグメント状のマグネットの固定には接着剤を用いられることが多い。しかしながら、本実施形態１のモータ１は、真空雰囲気Ｖａに配置されているので、接着剤から放出されるアウトガスを低減する必要がある。また、真空雰囲気Ｖａに曝される接着剤は劣化し、接着強度の劣化のおそれがある。本実施形態のモータ１は、接着剤を用いずに、磁石押さえ部材４３を用いることでマグネット４２を固定することができる。その結果、本実施形態のモータ１は、マグネット４２の位置決めを確実にすると共に、使用する環境雰囲気中で不純物ガスの放出を低減することができる。   Generally, an adhesive is often used to fix the segment-like magnet in the motor. However, since the motor 1 of the first embodiment is disposed in the vacuum atmosphere Va, it is necessary to reduce the outgas released from the adhesive. Further, the adhesive exposed to the vacuum atmosphere Va is deteriorated, and there is a possibility that the adhesive strength is deteriorated. The motor 1 of this embodiment can fix the magnet 42 by using the magnet pressing member 43 without using an adhesive. As a result, the motor 1 of the present embodiment can ensure the positioning of the magnet 42 and can reduce the emission of impurity gas in the environment atmosphere to be used.

図５に示すように、磁石押さえ部材４３は、ロータヨーク４１の内周径に沿った円環部４４Ａと、円環部４４Ａに設けられた複数の凸部である位置決め凸部４４Ｂとを含む。位置決め凸部４４Ｂは、磁石の極数をｎとするとｎ−１個が円周方向に複数設けられている。隣合う位置決め凸部４４Ｂ間は、マグネット４２を収容する凹部となる。そして、マグネット４２は、マグネット４２を収容する凹部に挟み込まれる。マグネット４２は、一対の磁石押さえ部材４３の間に収容され、ロータヨーク４１の内周に取り付けられる。本実施形態では、マグネット４２は、ロータヨーク４１の内周表面の密着面に沿って貼り付けられ、複数設けられている分割形状（セグメント構造）のセグメント磁石である。   As shown in FIG. 5, the magnet pressing member 43 includes an annular portion 44A along the inner circumferential diameter of the rotor yoke 41 and positioning convex portions 44B which are a plurality of convex portions provided on the annular portion 44A. When the number of poles of the magnet is n, a plurality of n-1 pieces of the positioning convex portion 44B are provided in the circumferential direction. Between the positioning convex part 44B which adjoins, it becomes a recessed part which accommodates the magnet 42. FIG. Then, the magnet 42 is sandwiched by the recess that accommodates the magnet 42. The magnet 42 is accommodated between the pair of magnet pressing members 43 and attached to the inner periphery of the rotor yoke 41. In the present embodiment, the magnet 42 is a segment magnet of a divided shape (segment structure) provided along the close contact surface of the inner peripheral surface of the rotor yoke 41 and provided in plural.

図６に示すように、マグネット４２の円周方向の端面は、位置決め凸部４４Ｂに対しての接線の交点Ｍｒが回転中心Ｚｒよりもマグネット４２寄りとなるようにしている。このため、磁石押さえ部材４３は、マグネット４２が位置決め凸部４４Ｂよりも回転中心Ｚｒ側に飛び出すおそれを低減している。マグネット４２の半径方向の外周部（外周表面）における回転方向の円弧の曲率半径をロータヨーク４１の内周径の曲率半径よりも微小に小さい形状とすることで、マグネット４２の半径方向の外周部を２点でロータヨーク４１の内周径に線接触させることがより好ましい。これにより、モータ１は、マグネット４２がロータヨーク４１に対してがたつくおそれを低減することができる。   As shown in FIG. 6, the end face of the magnet 42 in the circumferential direction is such that the intersection point Mr of the tangent to the positioning convex portion 44B is closer to the magnet 42 than the rotation center Zr. For this reason, the magnet pressing member 43 reduces the possibility that the magnet 42 pops out to the rotation center Zr side than the positioning convex portion 44B. The radius of curvature of the circular arc in the rotational direction at the radially outer peripheral portion (outer peripheral surface) of the magnet 42 is slightly smaller than the radius of curvature of the inner peripheral diameter of the rotor yoke 41, whereby the radially outer peripheral portion of the magnet 42 is made More preferably, the inner circumferential diameter of the rotor yoke 41 is in line contact with two points. Thus, the motor 1 can reduce the possibility that the magnet 42 rattles against the rotor yoke 41.

モータステータ３０は、回転中心Ｚｒ側にハウジングインナ２５を包囲するように筒状に設けられる。図４に示すように、モータステータ３０は、ステータコア（ステータ磁極）３１が上述した回転中心Ｚｒを中心とした円周方向にティース３１ａが等間隔で並んで、バックヨーク３１ｂが一体に配置される。モータステータ３０は、このような一体コアに限られず、複数の分割されたステータコア３１が上述した回転中心Ｚｒを中心とした円周方向に等間隔で並んで配置される分割コアであってもよい。そして、ステータコア３１がハウジングインナ２５を介してハウジングアウタ２２に固定される。   The motor stator 30 is cylindrically provided so as to surround the housing inner 25 on the rotation center Zr side. As shown in FIG. 4, in motor stator 30, teeth 31 a are arranged at equal intervals in the circumferential direction around stator core (stator magnetic pole) 31 described above centering around rotation center Zr, and back yoke 31 b is integrally disposed. . The motor stator 30 is not limited to such an integral core, and may be a divided core in which a plurality of divided stator cores 31 are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the rotation center Zr described above . The stator core 31 is fixed to the housing outer 22 via the housing inner 25.

また、ステータコア３１は、略同形状に形成された複数のティース３１ａが回転中心Ｚｒ方向に積層されて束ねられることで形成される。ステータコア３１は、電磁鋼板などの磁性材料で形成される。モータステータ３０は、複数のステータコア３１が組み合わされると、環状形状を形成する。   In addition, the stator core 31 is formed by stacking and bundling a plurality of teeth 31 a formed in substantially the same shape in the rotation center Zr direction. The stator core 31 is formed of a magnetic material such as a magnetic steel sheet. The motor stator 30 forms an annular shape when the plurality of stator cores 31 are combined.

図４に示す励磁コイル３２は、線状の電線である。励磁コイル３２は、ステータコア３１のティース３１ａにインシュレータを介して集中巻きされる。励磁コイル３２は、Ｕ相正巻、Ｕ相逆巻、Ｕ相正巻、Ｖ相正巻、Ｖ相逆巻、Ｖ相正巻、Ｗ相正巻、Ｗ相逆巻、Ｗ相正巻の順を繰り返すことで結線される。この構成により、磁極数を低減でき、かつ分布巻きに比較してコイルエンドが短くなることからコイル量を低減できる。その結果、コストを低減でき、モータ１をコンパクトにすることができる。なお、インシュレータは、励磁コイル３２とステータコア３１とを絶縁するための部材であり、耐熱部材で形成される。   The exciting coil 32 shown in FIG. 4 is a linear electric wire. The exciting coil 32 is concentrated around the teeth 31 a of the stator core 31 via an insulator. The exciting coil 32 has U-phase forward winding, U-phase reverse winding, U-phase forward winding, V-phase forward winding, V-phase reverse winding, V-phase forward winding, W-phase forward winding, W-phase reverse winding, W-phase forward winding. It is connected by repeating the order. According to this configuration, the number of magnetic poles can be reduced, and the coil end can be shortened compared to the distributed winding, so that the amount of coils can be reduced. As a result, the cost can be reduced and the motor 1 can be made compact. In addition, an insulator is a member for insulating the exciting coil 32 and the stator core 31, and is formed of a heat-resistant member.

励磁コイル３２は、ステータコア３１のティース３１ａの複数の外周に分布巻きされていてもよい。この構成により、磁極数が増え、磁束の分布が安定することからトルクリップルを抑制することができる。励磁コイル３２は、バックヨーク３１ｂの外周にトロイダル巻きされていてもよい。この構成により、分布巻きと同等の磁束分布を発生することができる。その結果、トルクリップルを抑制することができる。   The excitation coil 32 may be distributed around a plurality of outer circumferences of the teeth 31 a of the stator core 31. With this configuration, the number of magnetic poles is increased and the distribution of magnetic flux is stabilized, so that torque ripple can be suppressed. The exciting coil 32 may be toroidally wound around the outer periphery of the back yoke 31b. This configuration can generate a magnetic flux distribution equivalent to that of the distributed winding. As a result, torque ripple can be suppressed.

このように構成されたステータコア３１の複数のティース３１ａが周方向に並ぶことにより、モータステータ３０は、ハウジングインナ２５を包囲できる形状となる。つまり、ステータコア３１は、ロータヨーク４１の内側（回転中心Ｚｒから遠い側）に磁気ギャップＧとなる隙間を有して環状に配置される。   By arranging the plurality of teeth 31 a of the stator core 31 configured in this manner in the circumferential direction, the motor stator 30 has a shape that can surround the housing inner 25. That is, the stator core 31 is annularly disposed inside the rotor yoke 41 (the side far from the rotation center Zr) with a gap serving as the magnetic gap G.

次に、隔壁部材６０について説明する。図３に示すように、隔壁部材６０は、天板部６１と、胴部６２と、口元フランジ部６３とを含む。隔壁部材６０は、図４に示すように、胴部６２がステータコア３１とロータヨーク４１との間の磁気ギャップＧに配置され、モータロータ４０の配置された空間にモータステータ３０の配置された空間の気体が流通しないように密閉する隔壁となる。   Next, the partition member 60 will be described. As shown in FIG. 3, the partition wall member 60 includes a top plate portion 61, a body portion 62, and a mouth flange portion 63. In the partition member 60, as shown in FIG. 4, the cylinder 62 is disposed in the magnetic gap G between the stator core 31 and the rotor yoke 41, and the gas in the space in which the motor stator 30 is disposed in the space in which the motor rotor 40 is disposed. Partition wall to keep it from flowing.

隔壁部材６０は、天板部６１と、胴部６２と、口元フランジ部６３とを深絞り用非磁性ステンレス鋼板に深絞り加工を施すことで、円筒形状とした一体成形品である。深絞り用非磁性ステンレス鋼板は、強加工に伴い誘起されるマルテンサイトに起因する磁化現象を抑えられるため、隔壁部材６０越しにモータロータ４０を駆動する際の界磁の低下を抑制することができる。隔壁部材６０は、天板部６１及び口元フランジ部６３が数mmの肉厚であるのに対し、胴部は０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の肉厚まで引き延ばしている。このように、胴部６２は、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の肉厚まで引き延ばした形状とすることで、モータロータ４０が回転する際の、磁界変化に伴う筒状の胴部６２の部分に生じる渦電流損を抑えることができる。また、隔壁部材６０は、加工硬化により内圧１気圧に十分耐える剛性を得ている。隔壁部材６０の口元フランジ部６３は、図示しないボルトにて、外側隔壁押さえ部材２３を介して、ハウジングアウタ２２にはめこまれたＯリング等の密封部材２９ｂに押し当てられる。この構造により、ボルトの軸力は分散され、口元フランジ部６３を全周に渡り均一に密封部材２９ｂに押し当てられることから、空間Ｖｂと空間Ｖｃとの間で気体の漏れを防ぐことができる。   The partition wall member 60 is an integrally formed article having a cylindrical shape by subjecting the top plate portion 61, the body portion 62, and the mouth flange portion 63 to a deep drawing nonmagnetic stainless steel plate for deep drawing. The deep drawing non-magnetic stainless steel sheet can suppress the magnetization phenomenon caused by martensite induced by strong processing, and therefore can suppress the reduction in the field when driving the motor rotor 40 through the partition member 60. . In the partition member 60, the top plate portion 61 and the mouth flange portion 63 have a thickness of several mm, while the trunk portion extends to a thickness of 0.2 mm or more and 0.5 mm or less. As described above, the body portion 62 is extended to a thickness of 0.2 mm or more and 0.5 mm or less, so that the portion of the cylindrical body portion 62 associated with the magnetic field change when the motor rotor 40 rotates. It is possible to suppress the generated eddy current loss. In addition, the partition wall member 60 has a rigidity sufficient to withstand the internal pressure of 1 atm by work hardening. The mouth flange portion 63 of the partition wall member 60 is pressed against the sealing member 29 b such as an O-ring fitted in the housing outer 22 via the outer partition wall pressing member 23 by a bolt not shown. With this structure, the axial force of the bolt is dispersed, and the opening flange portion 63 is uniformly pressed to the sealing member 29b over the entire circumference, so that gas leakage can be prevented between the space Vb and the space Vc. .

隔壁部材６０は、天板部６１の回転中心Ｚｒ近傍に、貫通孔があり、この貫通孔を角度フィードバックシャフト１０が貫通している。ハウジングインナ２５の回転中心Ｚｒ近傍において、天板部６１の内側端は、Ｏリング等の密封部材２９ｃを介して、シールホルダ２７と内側隔壁押さえ部材２８で挟まれる。この構造により、ボルトの軸力は分散され、中心穴部を全周に渡り均一に、密封部材２９ｃに押し当てられることから、空間Ｖｂと空間Ｖｃとの間で気体の漏れを防ぐことができる。そして、天板部６１は、内側隔壁押さえ部材２８がシールホルダ２７に図示しないボルト等の固定部材で固定されることで、位置が固定されている。天板部６１は、シールホルダ２７と図示しないボルト等の固定部材で直接固定されていてもよい。天板部６１は、シールホルダ２７が固定されるハウジングインナ２５と連結されることで、真空雰囲気Ｖａと大気雰囲気Ａｔの間の圧力差による変形を抑制することができる。   The partition member 60 has a through hole in the vicinity of the rotation center Zr of the top plate portion 61, and the angle feedback shaft 10 passes through the through hole. In the vicinity of the rotation center Zr of the housing inner 25, the inner end of the top plate portion 61 is sandwiched between the seal holder 27 and the inner partition pressing member 28 via a sealing member 29 c such as an O-ring. By this structure, the axial force of the bolt is dispersed, and the central hole is uniformly pressed all the way to the sealing member 29c, so that the gas can be prevented from leaking between the space Vb and the space Vc. . The top plate portion 61 is fixed in position by the inner partition wall holding member 28 being fixed to the seal holder 27 by a fixing member such as a bolt not shown. The top plate portion 61 may be directly fixed to the seal holder 27 by a fixing member such as a bolt not shown. The top plate portion 61 is connected to the housing inner 25 to which the seal holder 27 is fixed, so that deformation due to a pressure difference between the vacuum atmosphere Va and the air atmosphere At can be suppressed.

隔壁部材６０は、その一部が真空中に曝されるため、適用する真空度によっては、表面積の低減や、溶存気体の放出低減を図るべく、電解研磨や平滑化、酸化被膜などの表面処理が施される。ロータフランジ４５は、適用する真空度によっては、電解研磨、平滑化処理、酸化被膜などの表面処理が施されることで、表面積を低減させ、溶存気体の放出を低減させることがより好ましい。   Since part of the partition member 60 is exposed to vacuum, depending on the degree of vacuum applied, surface treatment such as electrolytic polishing, smoothing, oxide film, etc. in order to reduce the surface area and reduce the release of dissolved gas. Will be applied. Depending on the degree of vacuum to be applied, the rotor flange 45 is more preferably subjected to surface treatment such as electrolytic polishing, smoothing treatment, oxide film or the like to reduce the surface area and reduce the release of the dissolved gas.

以上説明したように、ハウジングインナ２５とハウジングアウタ２２に囲まれた円環状の溝は、隔壁部材６０でモータロータ４０の配置された空間Ｖｂとモータステータ３０の配置された空間Ｖｃとに区画され、大気側の気体が真空側に流通しないようにすることができる。   As described above, the annular groove surrounded by the housing inner 25 and the housing outer 22 is partitioned by the partition member 60 into the space Vb in which the motor rotor 40 is disposed and the space Vc in which the motor stator 30 is disposed, The gas on the atmosphere side can be prevented from flowing to the vacuum side.

ハウジングアウタ２２には真空側に連通した排気ポート８０が設けてあり、排気ポート８０には、図示しないバルブを介して真空ポンプＰが接続されている。真空側に最も近い回転体と固定体の境界つまり、ハウジングフランジ２４の内径部とロータフランジ４５の外径部との間には、コンダクタンス係数を小さくするために微小な隙間が構成されており、気体が流れ難いようにしている。角度フィードバックシャフト１０と連結フランジ４７の間、連結フランジ４７と連結板４６との間、連結板４６とロータフランジ４５との間の各接合部は略密閉構造としており、気体が流れない。真空ポンプＰは、少なくともチャンバ５１内を減圧する場合、あるいは大気圧に戻す場合において、空間Ｖｂの気体を排気ポート８０を介して流路ａ１から流路ａ２へ真空吸引する。排気ポート８０より空間Ｖｂの気体が真空吸引されることにより、チャンバ５１内を減圧する場合、あるいは大気圧に戻す場合に、回転型真空シール部材６５から発生した磨耗粉、真空側軸受装置から飛散した潤滑剤などが真空チャンバ内に飛散してしまう可能性を低減できる。   The housing outer 22 is provided with an exhaust port 80 in communication with the vacuum side, and a vacuum pump P is connected to the exhaust port 80 via a valve (not shown). In the boundary between the rotary body and the fixed body closest to the vacuum side, that is, between the inner diameter portion of the housing flange 24 and the outer diameter portion of the rotor flange 45, a minute gap is formed to reduce the conductance coefficient. It makes it difficult for the gas to flow. The joints between the angle feedback shaft 10 and the connecting flange 47, between the connecting flange 47 and the connecting plate 46, and between the connecting plate 46 and the rotor flange 45 have a substantially sealed structure, and no gas flows. The vacuum pump P vacuum-sucks the gas in the space Vb from the flow path a1 to the flow path a2 via the exhaust port 80 at least when the pressure in the chamber 51 is reduced or the pressure is returned to the atmospheric pressure. When the pressure in the chamber 51 is reduced by vacuum suction of the gas in the space Vb from the exhaust port 80 or when the pressure in the chamber 51 is reduced to the atmospheric pressure, wear powder generated from the rotary vacuum seal member 65 and scattering from the vacuum side bearing device It is possible to reduce the possibility that the lubricant and the like scatter in the vacuum chamber.

図７は、実施形態１に係る回転型真空シール部材の拡大図である。シールホルダ２７は、隙間の大きさを規定するとともに、回転型真空シール部材６５を固定する。図３に示すように、シールホルダ２７は、環状の部材である。図７に示すように、シールホルダ２７は、角度フィードバックシャフト１０の真空側小径部１２の外周面１２ｆに接しない位置に配置され、外周面１２ｆを囲っている。シールホルダ２７の外周面１２ｆと対向する、内側表面の一部を突出させて、座ぐり穴肩部２７ｅ（突出部）と内側隔壁押さえ部材２８との間にできる表面の凹部である座ぐり穴部には、回転型真空シール部材６５の外径側にある固定部６５ｂが圧入される。回転型真空シール部材６５は、リップシールと呼ばれ、固定部６５ｂと、真空側小径部１２の外周面１２ｆに接するリップ部６５ａと、固定部６５ｂとリップ部６５ａとを連結する環状連結部６５ｃとを備える。また、固定部６５ｂは、内圧１気圧において、回転型真空シール部材６５が抜けることがないように、シールホルダ２７の座ぐり穴肩部２７ｅおよび内側隔壁押さえ部材２８で軸方向に挟まれ固定される。回転型真空シール部材６５は、軸受装置１５よりも圧力の異なる二つの空間のうち、低圧側の空間Ｖｂ寄りに配置されている。この構造により、回転型真空シール部材６５が、軸受装置１５に用いられている潤滑剤などを内部空間Ｖｂ側に飛散させないようにしている。   FIG. 7 is an enlarged view of the rotary vacuum seal member according to the first embodiment. The seal holder 27 regulates the size of the gap and fixes the rotary vacuum seal member 65. As shown in FIG. 3, the seal holder 27 is an annular member. As shown in FIG. 7, the seal holder 27 is disposed at a position not in contact with the outer peripheral surface 12 f of the vacuum-side small diameter portion 12 of the angle feedback shaft 10 and surrounds the outer peripheral surface 12 f. A counterbore that is a recess on the surface formed between the counterbore shoulder 27e (protrusion) and the inner partition pressing member 28 with a part of the inner surface facing the outer peripheral surface 12f of the seal holder 27 projecting. The fixed portion 65b on the outer diameter side of the rotary vacuum seal member 65 is press-fit into the portion. The rotary vacuum seal member 65 is called a lip seal, and is an annular connecting portion 65c that connects the fixing portion 65b, the lip portion 65a in contact with the outer peripheral surface 12f of the vacuum side small diameter portion 12, and the fixing portion 65b and the lip portion 65a. And The fixing portion 65b is axially pinched and fixed by the counterbore shoulder portion 27e of the seal holder 27 and the inner partition pressing member 28 so that the rotary vacuum seal member 65 does not come off at an internal pressure of 1 atm. Ru. The rotary vacuum seal member 65 is disposed closer to the space Vb on the low pressure side, of the two spaces different in pressure from the bearing device 15. With this structure, the rotary vacuum seal member 65 prevents the lubricant and the like used in the bearing device 15 from scattering toward the internal space Vb.

固定部６５ｂ、環状連結部６５ｃ及びリップ部６５ａは、断面形状が略Ｕ字形状となっており、固定部６５ｂ、環状連結部６５ｃ及びリップ部６５ａが囲む空間は、圧力の異なる二つの空間のうち、高圧側となる外部空間（大気雰囲気Ａｔ）に向かって開口している。なお、回転型真空シール部材６５の材質は、ポリエチレン又はポリテトラフルオロチレンであるとより好ましい。ポリエチレン又はポリテトラフルオロチレンは、回転型真空シール部材６５の材質として、耐摩耗性、耐薬品性に優れ、角度フィードバックシャフト１０との潤滑に好適である。上述したように、接触する角度フィードバックシャフト１０の材質は、高炭素クロム軸受鋼鋼材、マルテンサイト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼、Ｓｉを３．４質量％以上含む析出硬化性ステンレスの高珪素合金のいずれか１つが好ましい。この構造により、回転型真空シール部材６５の摩耗が抑制され、モータ１は、密封性を高める部品の交換頻度を低減することができる。   The fixing portion 65b, the annular connecting portion 65c, and the lip portion 65a have a substantially U-shaped cross section, and the space surrounded by the fixing portion 65b, the annular connecting portion 65c, and the lip portion 65a is two spaces having different pressures. Among them, it is opened toward the external space (atmosphere At) on the high pressure side. The material of the rotary vacuum seal member 65 is more preferably polyethylene or polytetrafluoroethylene. Polyethylene or polytetrafluoroethylene is excellent in abrasion resistance and chemical resistance as a material of the rotary vacuum seal member 65, and is suitable for lubrication with the angle feedback shaft 10. As described above, the material of the angle feedback shaft 10 in contact is high silicon chromium bearing steel, martensitic stainless steel, precipitation hardened stainless steel, high silicon of precipitation hardened stainless containing 3.4% by mass or more of Si. Any one of the alloys is preferred. With this structure, the wear of the rotary vacuum seal member 65 is suppressed, and the motor 1 can reduce the frequency of replacement of parts that enhance the sealing performance.

内側隔壁押さえ部材２８は、径方向内径側面と外周面１２ｆとの隙間ｓ１の距離Δｄ１を適宜設定して真空度を調整することができる。距離Δｄ１は、例えば、０．００１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましい。同様に、座ぐり穴肩部２７ｅは、径方向内径側と外周面１２ｆとの隙間ｓ２の距離Δｄ２を適宜設定して真空度を調整することができる。   The inner partition pressing member 28 can adjust the degree of vacuum by appropriately setting the distance Δd1 of the gap s1 between the radially inner side surface and the outer peripheral surface 12f. The distance Δd1 is preferably, for example, 0.001 mm or more and 0.5 mm or less. Similarly, the counterbore shoulder 27e can adjust the degree of vacuum by appropriately setting the distance Δd2 of the gap s2 between the radial inner diameter side and the outer peripheral surface 12f.

図７に示すように、固定部６５ｂ、環状連結部６５ｃ及びリップ部６５ａが囲む空間の内部に付勢部材６６が配置されている場合、リップ部６５ａの押圧力を角度フィードバックシャフト１０側へより付勢することができる。付勢部材６６は、例えばステンレス鋼などで、いずれも平板状の板状部６６ａ及び板状部６６ｂを屈曲部６６ｃで折り曲げた、断面視でＶ字状となる弾性体である。付勢部材６６は、板状部６６ａ及び板状部６６ｂの先端同士が広がるように付勢されている。なお、付勢部材６６は、なくてもよい。   As shown in FIG. 7, when the biasing member 66 is disposed in the space surrounded by the fixing portion 65b, the annular connection portion 65c and the lip portion 65a, the pressing force of the lip portion 65a is made closer to the angle feedback shaft 10 side. It can be energized. The biasing member 66 is, for example, stainless steel or the like, and is an elastic body that is V-shaped in a cross-sectional view in which both the flat plate-like portion 66a and the plate-like portion 66b are bent at a bending portion 66c. The biasing member 66 is biased such that the tips of the plate-like portion 66 a and the plate-like portion 66 b are spread. The biasing member 66 may not be provided.

回転型真空シール部材６５は、リップ部６５ａの弾性変形による圧力に加え、付勢部材６６に付加された圧力を受けたリップ部６５ａが角度フィードバックシャフト１０の外周面１２ｆへ接触する。このため、モータ１は、リップ部６５ａが角度フィードバックシャフト１０の外周面１２ｆへ接触する接触圧を高めることができる。さらに、固定部６５ｂ、環状連結部６５ｃ及びリップ部６５ａが囲む空間は、圧力の異なる二つの空間のうち、高圧側となる外部空間（大気雰囲気Ａｔ）側に向かって開口しているので、圧力の異なる二つの空間の圧力差は、リップ部６５ａが角度フィードバックシャフト１０（真空側小径部１２）の外周面１２ｆへ接触する接触圧を高めることができる。これにより、モータ１は、空間Ｖｂの真空を高くしても、高い密封性を維持できる。また、リップ部６５ａの内周側先端のみが外周面１２ｆへ接触するだけでなく、環状連結部６５ｃに近いリップ部６５ａの内周側基部の少なくとも一部も外周面１２ｆへ接触する。その結果、リップ部６５ａの内周側が面で外周面１２ｆへ接触し、外周面１２ｆに摺動するので、密封性を維持できる。回転型真空シール部材６５は、リップ部６５ａを備えているので、モータ１を磁性流体シールや磁気カップリング等、他の形式の回転型真空シールと比較し、安価に真空用ダイレクトドライブモータとすることができる。   The rotary vacuum seal member 65 contacts the outer peripheral surface 12 f of the angle feedback shaft 10 with the pressure applied to the biasing member 66 in addition to the pressure due to the elastic deformation of the lip 65 a. Therefore, the motor 1 can increase the contact pressure at which the lip portion 65 a contacts the outer peripheral surface 12 f of the angle feedback shaft 10. Furthermore, the space surrounded by the fixed portion 65b, the annular connection portion 65c, and the lip portion 65a is opened toward the external space (atmosphere At), which is the high pressure side, of the two spaces having different pressures. The pressure difference between the two different spaces can increase the contact pressure with which the lip portion 65a contacts the outer peripheral surface 12f of the angle feedback shaft 10 (vacuum-side small diameter portion 12). Thereby, the motor 1 can maintain high sealing performance even if the vacuum of the space Vb is increased. Further, not only only the inner peripheral tip end of the lip portion 65a contacts the outer peripheral surface 12f, but at least a portion of the inner peripheral base of the lip portion 65a closer to the annular connection portion 65c also contacts the outer peripheral surface 12f. As a result, the inner peripheral side of the lip portion 65a comes in contact with the outer peripheral surface 12f and slides on the outer peripheral surface 12f, so that the sealing performance can be maintained. Since the rotary vacuum seal member 65 includes the lip portion 65a, the motor 1 is used as a vacuum direct drive motor at low cost compared with other types of rotary vacuum seals such as magnetic fluid seal and magnetic coupling. be able to.

リップ部６５ａが摩耗又は変形を生じても、付勢部材６６が接触圧を維持するように作用する。このため、モータ１は、密封性を高める部品である回転型真空シール部材６５の交換頻度を低減することができる。   Even if the lip 65 a wears or deforms, the biasing member 66 acts to maintain the contact pressure. For this reason, the motor 1 can reduce the frequency of replacement of the rotary vacuum seal member 65, which is a component that improves the sealing performance.

以上説明したように、回転型真空シール部材６５は、シールホルダ２７に接する固定部６５ｂと、角度フィードバックシャフト１０の外周面１２ｆに接するリップ部６５ａと、固定部６５ｂとリップ部６５ａとを連結する環状連結部６５ｃとを備える。付勢部材６６は、リップ部６５ａの押圧力を角度フィードバックシャフト１０側へ付勢する。   As described above, the rotary vacuum seal member 65 couples the fixing portion 65b in contact with the seal holder 27, the lip portion 65a in contact with the outer peripheral surface 12f of the angle feedback shaft 10, the fixing portion 65b and the lip portion 65a. And an annular connecting portion 65c. The biasing member 66 biases the pressing force of the lip portion 65 a toward the angle feedback shaft 10.

外側隔壁押さえ部材２３、内側隔壁押さえ部材２８、シールホルダ２７は、真空中に曝されるため、オーステナイト系ステンレス、アルミ合金など、真空中での放出ガスが少なく、かつ放出ガスの成分が既知の真空用材料を用いることができる。外側隔壁押さえ部材２３、内側隔壁押さえ部材２８、シールホルダ２７は、適用する真空度によっては、電解研磨、平滑化処理、酸化被膜などの表面処理が施されることで、表面積を低減させ、溶存気体の放出を低減させることがより好ましい。   Since the outer partition holding member 23, the inner partition holding member 28, and the seal holder 27 are exposed to vacuum, the amount of released gas in vacuum, such as austenitic stainless steel and aluminum alloy, is small, and the components of the released gas are known. Materials for vacuum can be used. Depending on the degree of vacuum applied, the outer partition holding member 23, the inner partition holding member 28, and the seal holder 27 are subjected to surface treatment such as electrolytic polishing, smoothing treatment, oxide film, etc. to reduce the surface area and dissolve them. It is more preferable to reduce the release of gas.

以上説明したように、実施形態１のモータ１は、モータは、励磁コイル３２及びステータ磁極を備えるモータステータ３０と、筒状の部材の径方向外側にモータステータ３０を固定するハウジングインナ２５と、ステータ磁極の径方向外側に対して所定の磁気ギャップＧを介して対向すると共に、円周方向に配列される複数のマグネット４２を備え、ハウジング２０に回転可能に支持されるモータロータ４０と、モータロータ４０の配置された空間Ｖｂにモータステータ３０の配置された空間Ｖｃの気体が流通しないように密閉すると共に、磁気ギャップＧに配置される隔壁部材６０と、ハウジング２０の径方向内側に回転可能に支持され、モータロータ４０と連結された角度フィードバックシャフト１０と、角度フィードバックシャフト１０と、ハウジングインナ２５との間の隙間を密封する回転型真空シール部材６５と、を含む。   As described above, in the motor 1 according to the first embodiment, the motor includes the motor stator 30 including the exciting coil 32 and the stator poles, and the housing inner 25 that fixes the motor stator 30 radially outward of the cylindrical member. A motor rotor 40 rotatably supported by the housing 20 includes a plurality of magnets 42 facing the radial outer side of the stator magnetic pole via a predetermined magnetic gap G and arranged in the circumferential direction, and a motor rotor 40 Of the space Vc in which the motor stator 30 is disposed does not flow in the space Vb in which the motor stator 30 is disposed, and the partition member 60 disposed in the magnetic gap G And an angular feedback shaft 10 connected to the motor rotor 40, and an angular feedback shaft 1 When, including, a rotary vacuum sealing member 65 for sealing the gap between the housing inner 25.

本実施形態１のモータは、上述した特許文献１に記載のようなモータロータと負荷体（搭載物）とを連結する回転中心Ｚｒにある駆動軸シャフトが存在せず、モータロータ４０と負荷体５０とを直に連結している。一方、特許文献１に記載されたモータは、負荷体（搭載物）とモータロータとが、駆動軸シャフトを介して回転可能となっており、負荷体（搭載物）のイナーシャ（慣性）をｍ［ｋｇ・ｍ２］、駆動軸シャフトねじれのばね定数をｋ［Ｎｍ／ｒａｄ］として、モータロータが制御によりロックした場合、負荷体（搭載物）の回転方向の共振周波数ｆは下記式（１）で求めることができる。 In the motor according to the first embodiment, there is no drive shaft shaft at the rotation center Zr connecting the motor rotor and the load body (mounted object) as described in Patent Document 1 described above, and the motor rotor 40 and the load body 50 Are connected directly. On the other hand, in the motor described in Patent Document 1, the load body (mounted object) and the motor rotor are rotatable via the drive shaft shaft, and the inertia (inertia) of the load body (mounted object) is m [m kg · m 2], the spring constant of the drive shaft shaft torsion as k [Nm / rad], if the motor rotor is locked by the control, the rotation direction of the resonant frequency f of the load body (payload) of the following formula (1) It can be asked.

ｆ＝（１／２π）×（ｋ／ｍ）１／２・・・（１） f = (1 / 2π) × (k / m) 1/2 (1)

式（１）に示すように、特許文献１に記載されたモータは、負荷体（搭載物）のイナーシャｍが大きくなると、共振周波数ｆが低くなる。これに対して、本実施形態１のモータは、モータロータ２０と負荷体（搭載物）５０とが回転中心Ｚｒにある角度フィードバックシャフト１０を介して連結されておらず、角度フィードバックシャフト１０の径方向外側で、モータロータ４０と負荷体５０とを直に連結している。つまり、モータロータ２０は、角度フィードバックシャフト１０を回転駆動することで、負荷体（搭載物）５０を回転させておらず、モータロータ２０の回転駆動により角度フィードバックシャフト１０を
ねじりながら負荷体（積載物）５０を回転させるものではない。このため、本実施形態１のモータは、特許文献１に記載されたモータと比較して、特許文献１に記載の駆動軸シャフトに相当する部材がなく駆動軸シャフトねじれのばね定数ｋが非常に大きくなる。本実施形態１のモータは、上述した式（１）において、駆動軸シャフトねじれのばね定数ｋが非常に大きいので、負荷体（搭載物）のイナーシャｍが大きくなっても、共振周波数ｆを高いままに維持できる。なお、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂは、角度フィードバックシャフト１０に取り付けられているが、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂは、負荷体（積載物）５０の回転に連動して、回転されるので、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂが角度フィードバックシャフト１０をねじりながら負荷体（積載物）５０が回転するものではない。従って、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂは、角度フィードバックシャフト１０を介して、負荷体（搭載物）５０と連結されていても、共振周波数ｆに影響を与えない。 As shown in the equation (1), in the motor described in Patent Document 1, as the inertia m of the load body (mounted object) increases, the resonance frequency f decreases. On the other hand, in the motor of the first embodiment, the motor rotor 20 and the load body (mounted object) 50 are not connected via the angle feedback shaft 10 at the rotation center Zr, and the radial direction of the angle feedback shaft 10 Outside, the motor rotor 40 and the load body 50 are directly connected. That is, the motor rotor 20 does not rotate the load body (mounted object) 50 by rotationally driving the angle feedback shaft 10, and twists the angle feedback shaft 10 by rotationally driving the motor rotor 20. It does not rotate 50. For this reason, compared with the motor described in Patent Document 1, the motor according to Embodiment 1 does not have a member corresponding to the drive shaft described in Patent Document 1, and the spring constant k of the drive shaft shaft torsion is very high. growing. In the motor of the first embodiment, since the spring constant k of the drive shaft shaft torsion is very large in the above-mentioned equation (1), the resonance frequency f is high even if the inertia m of the load body (mounted object) becomes large. It can be kept as it is. Although the resolver rotors 72A and 72B are attached to the angle feedback shaft 10, the resolver rotors 72A and 72B are rotated in conjunction with the rotation of the load body (load) 50, so the resolver rotor 72A and 72B are rotated. The load body (load) 50 does not rotate while the angle feedback shaft 72 is twisted by the angle feedback shaft 72. Therefore, the resolver rotors 72A and 72B do not affect the resonance frequency f even if they are connected to the load body 50 via the angle feedback shaft 10.

このように、モータロータ４０と、封止される角度フィードバックシャフト１０とを別体にすることにより、角度フィードバックシャフト１０を小径化することができる。このため、回転型真空シール部材６５の周速上限に余裕ができるため、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつモータロータ４０の回転速度を高くできる。そして、モータ１は、圧力の異なる二つの空間を隔てる密封性を維持しつつ、モータロータ４０が共振周波数を高めた回転を伝達可能になる。その結果、搬送装置１１０および半導体製造装置１００は、モータロータ４０で搬送する被搬送物の追随性、駆動速度を高めることができる。   As described above, by separating the motor rotor 40 and the sealed angle feedback shaft 10, the diameter of the angle feedback shaft 10 can be reduced. For this reason, since the peripheral speed upper limit of the rotary type vacuum seal member 65 has a margin, the rotational speed of the motor rotor 40 can be increased while maintaining the sealing performance for separating two spaces having different pressures. Then, the motor 1 can transmit the rotation at which the motor rotor 40 has an increased resonant frequency while maintaining the sealing property to separate the two spaces having different pressures. As a result, the transfer device 110 and the semiconductor manufacturing device 100 can increase the followability of the transferred object transferred by the motor rotor 40 and the driving speed.

（実施形態２）
図８は、回転中心を含む仮想平面で実施形態２のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 Second Embodiment
FIG. 8 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of Embodiment 2 on an imaginary plane including the rotation center. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what was demonstrated in embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

実施形態２のモータ１は、実施形態１のモータ１と同様に、アウターロータ型と呼ばれ、モータステータ３０がモータロータ４０よりも回転中心Ｚｒ寄りとなる配置としている。実施形態２のモータ１は、実施形態１のモータ１と比較して、連結フランジ４７に代わり、角度フィードバックシャフト１０を第１シャフトとして、さらに第２シャフト１７を備えており、第２シャフト１７を介して、角度フィードバックシャフト１０と、連結板４６とを連結している。   Similarly to the motor 1 of Embodiment 1, the motor 1 of Embodiment 2 is called an outer rotor type, and the motor stator 30 is disposed closer to the rotation center Zr than the motor rotor 40. As compared with the motor 1 of Embodiment 1, the motor 1 of Embodiment 2 further includes a second shaft 17 with the angle feedback shaft 10 as a first shaft instead of the connection flange 47, and the second shaft 17 is The angle feedback shaft 10 and the connection plate 46 are connected to each other via the same.

第２シャフト１７は、テーパーシャンク部１７ｄと、本体部１７ｃと、フランジ部１７ｂと、凸部１７ａとを軸方向に順に備えている。テーパーシャンク部１７ｄは、角度フィードバックシャフト１０に設けられたテーパー穴１２Ｈに嵌め合わせられる。テーパーシャンク部１７ｄには、回転中心Ｚｒに沿って、雌ねじが切ってあり、角度フィードバックシャフト１０の真空側小径部１２の大気側軸端から開けられた穴に挿入された、ボルト１７Ｌを締め付けることで、第２シャフト１７と角度フィードバックシャフト１０とが互いに締結される。   The second shaft 17 includes a tapered shank portion 17 d, a main body portion 17 c, a flange portion 17 b, and a convex portion 17 a in order in the axial direction. The tapered shank portion 17 d is fitted in a tapered hole 12 H provided in the angle feedback shaft 10. A tapered shank portion 17d is tightened with a bolt 17L, which has an internal thread cut along the rotation center Zr and is inserted into a hole made from the atmosphere-side axial end of the vacuum-side small diameter portion 12 of the angle feedback shaft 10. Then, the second shaft 17 and the angle feedback shaft 10 are fastened to each other.

同様に、シールホルダ２７とハウジングインナ２５とは、大気側軸端からボルト２５Ｌを締め付けることで互いに締結される。ハウジングインナ２５は、ベース部２５Ａの外周の取付面２５ａでハウジングアウタ２２の内周と嵌め合い、ボルト等の固定部材を介してハウジングアウタ２２に固定されている。取付面２５ａは、モータステータ３１の外周の外径よりも大きな径である。モータ１は、ボルト１７Ｌ、ボルト２５Ｌ及びハウジングアウタ２２とハウジングインナ２５とを締結しているボルトを大気側から取り外すことで、ハウジングインナに配置されている角度検出器７０やモータステータ３０などの真空中に曝されていない部材を一括して取り外せる構造としている。角度フィードバックシャフト１０は、角度フィードバックシャフト１０を第１シャフトとして、さらに第２シャフト１７を備えており、回転型真空シール部材６５は、第２シャフト１７と、ハウジングインナ２５との間の隙間を密封し、角度フィードバックシャフト１０としての第１シャフト及び第２シャフト１７は、角度フィードバックシャフト１０の軸方向に、着脱可能に連結されている。この構造により、モータは、回転型真空シール部材を介して隔てられた２つの空間のうち、一方の空間から他方の空間に曝されていない、角度フィードバックシャフト１０（第１シャフト）ごと部材を一括して取り外せるようになる。モータは、熱が加わった場合に損傷を受ける角度検出器７０及びモータステータ３０を取り外した状態で、密封性を維持しつつ、真空度に応じて１００℃を超えるベーキング処理をすることができる。半導体製造装置１００では、このような構造により、適用する真空度によっては１００℃を超えるベーキング処理を施す場合があり、ハウジングインナ２５ごと角度検出器７０やモータステータ３０などを取り外すことで、熱による角度検出器７０の損傷や精度劣化、コイル被覆および図示しない電線の被覆などの樹脂材料の熱劣化を防ぐことができる。   Similarly, the seal holder 27 and the housing inner 25 are fastened to each other by tightening a bolt 25L from the atmosphere side axial end. The housing inner 25 is fitted to the inner periphery of the housing outer 22 at the mounting surface 25a on the outer periphery of the base portion 25A, and is fixed to the housing outer 22 via a fixing member such as a bolt. The mounting surface 25 a has a diameter larger than the outer diameter of the outer periphery of the motor stator 31. The motor 1 removes the bolt that fastens the bolt 17L, the bolt 25L, and the housing outer 22 and the housing inner 25 from the atmosphere side, so that the vacuum of the angle detector 70, the motor stator 30, etc. The members that are not exposed to the inside can be removed at one time. The angle feedback shaft 10 further includes a second shaft 17 with the angle feedback shaft 10 as a first shaft, and the rotary vacuum seal member 65 seals a gap between the second shaft 17 and the housing inner 25. The first shaft and the second shaft 17 as the angle feedback shaft 10 are detachably connected in the axial direction of the angle feedback shaft 10. With this structure, the motor collectively collects the members together with the angular feedback shaft 10 (first shaft) which is not exposed from one space to the other space of the two spaces separated by the rotary vacuum seal member. Can be removed. The motor can be subjected to a baking process exceeding 100 ° C. depending on the degree of vacuum while maintaining the sealing property with the angle detector 70 and the motor stator 30, which are damaged when heat is applied, removed. In the semiconductor manufacturing apparatus 100, a baking process exceeding 100 ° C. may be performed depending on the degree of vacuum applied due to such a structure, and removal of the housing inner 25 and the angle detector 70, the motor stator 30, etc. It is possible to prevent damage and accuracy deterioration of the angle detector 70 and thermal deterioration of resin materials such as coil coating and coating of a wire (not shown).

なお、第２シャフト１７の材質は、マルテンサイト系ステンレス、析出硬化系ステンレス、シリコン（Ｓｉ）を３．４質量％以上含む析出硬化性ステンレスの高珪素合金のいずれかを用いることで、上述した回転型真空シール部材６５のリップ部６５ａと摺動する部位の耐摩耗性を向上している。   The material of the second shaft 17 is any of martensitic stainless steel, precipitation hardened stainless steel, and precipitation hardened stainless high silicon alloy containing 3.4% by mass or more of silicon (Si). The abrasion resistance of the portion of the rotary vacuum seal member 65 which slides on the lip portion 65 a is improved.

（実施形態３）
図９は、回転中心を含む仮想平面で実施形態３のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Embodiment 3)
FIG. 9 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of Embodiment 3 on an imaginary plane including the rotation center. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what was demonstrated in embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

実施形態３のモータ１は、実施形態１のモータ１と同様に、アウターロータ型と呼ばれ、モータステータ３０がモータロータ４０よりも回転中心Ｚｒ寄りとなる配置としている。実施形態２のモータ１は、実施形態１のモータ１と比較して、第３軸受装置１４がなく、軸受装置１５は、ハウジング２０に回転自在に角度フィードバックシャフト１０を支持するとともに、連結部材としてロータフランジ４５Ａを介してモータロータ４０を支持している。   Similar to the motor 1 of Embodiment 1, the motor 1 of Embodiment 3 is called an outer rotor type, and the motor stator 30 is disposed closer to the rotation center Zr than the motor rotor 40. The motor 1 of the second embodiment has no third bearing device 14 as compared to the motor 1 of the first embodiment, and the bearing device 15 rotatably supports the angle feedback shaft 10 in the housing 20 and as a connecting member The motor rotor 40 is supported via the rotor flange 45A.

本実施形態３のモータ１は、モータロータ２０と負荷体（搭載物）５０とが回転中心Ｚｒにある角度フィードバックシャフト１０を介して連結されておらず、角度フィードバックシャフト１０の径方向外側で、モータロータ４０と負荷体５０とを直に連結している。つまり、モータロータ２０は、角度フィードバックシャフト１０を回転駆動することで、負荷体（搭載物）５０をさせておらず、モータロータ２０の回転駆動により角度フィードバックシャフト１０をねじりながら負荷体（積載物）５０を回転させるものではない。このため、本実施形態３のモータは、特許文献１に記載されたモータと比較して、特許文献１に記載の駆動軸シャフトに相当する部材がなく駆動軸シャフトねじれのばね定数ｋが非常に大きくなる。本実施形態３のモータは、上述した式（１）において、駆動軸シャフトねじれのばね定数ｋが非常に大きいので、負荷体（搭載物）のイナーシャｍが大きくなっても、共振周波数ｆを高いままに維持できる。なお、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂは、角度フィードバックシャフト１０に取り付けられているが、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂは、負荷体（積載物）５０の回転に連動して、回転されるので、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂが角度フィードバックシャフト１０をねじりながら負荷体（積載物）５０が回転するものではない。従って、レゾルバロータ７２Ａ、７２Ｂは、角度フィードバックシャフト１０を介して、負荷体（搭載物）５０と連結されていても、共振周波数ｆに影響を与えない。   In the motor 1 of the third embodiment, the motor rotor 20 and the load body (mounted object) 50 are not connected via the angle feedback shaft 10 at the rotation center Zr, and the motor rotor is located radially outside the angle feedback shaft 10 40 and load body 50 are directly connected. That is, the motor rotor 20 rotationally drives the angle feedback shaft 10 to thereby not load the load body (mounted object) 50, and twists the angle feedback shaft 10 by the rotation driving of the motor rotor 20 and loads the load body (load object) 50. Does not rotate. For this reason, compared with the motor described in Patent Document 1, the motor of Embodiment 3 does not have a member corresponding to the drive shaft described in Patent Document 1, and the spring constant k of the drive shaft shaft torsion is very high. growing. In the motor of the third embodiment, since the spring constant k of the drive shaft shaft torsion is very large in the above-mentioned equation (1), the resonance frequency f is high even if the inertia m of the load body (mounted object) becomes large. It can be kept as it is. Although the resolver rotors 72A and 72B are attached to the angle feedback shaft 10, the resolver rotors 72A and 72B are rotated in conjunction with the rotation of the load body (load) 50, so the resolver rotor 72A and 72B are rotated. The load body (load) 50 does not rotate while the angle feedback shaft 72 is twisted by the angle feedback shaft 72. Therefore, the resolver rotors 72A and 72B do not affect the resonance frequency f even if they are connected to the load body 50 via the angle feedback shaft 10.

角度フィードバックシャフト１０は、角度フィードバックシャフト１０の内部を軸方向に貫通する貫通孔１０Ｈを有している。排気ポート８０は、蓋部７５Ａを貫通し、ロータリージョイント８０ａを介して、貫通孔１０Ｈと接続されている。回転型真空シール部材６５と、内側隔壁押さえ部材２８との間の空間に連通する開口１２Ｖと接続している。ロータリージョイント８０ａは、貫通孔１０Ｈとを接続し、角度フィードバックシャフト１０の回転を排気ポート８０に非連動とする。真空ポンプＰは、少なくともチャンバ５１内を減圧する場合、あるいは大気圧に戻す場合において、空間Ｖｂの気体を排気ポート８０を介して流路ａ１から流路ａ２へ真空吸引する。排気ポート８０より空間Ｖｂの気体が真空吸引されることにより、チャンバ５１内を減圧する場合、あるいは大気圧に戻す場合に、回転型真空シール部材６５から発生した磨耗粉、真空側の第１軸受装置１５Ａから飛散した潤滑剤などが真空チャンバ内に飛散してしまう可能性を低減できる。内側隔壁押さえ部材２８の回転中心Ｚｒ側は、角度フィードバックシャフト１０に突出する突出部を有していることが好ましい。この突出部は、内側隔壁押さえ部材２８と角度フィードバックシャフト１０の距離Δｄ１を狭め、隙間自体が異物の混入を防ぐことができるラビリンスシールとなる。   The angle feedback shaft 10 has a through hole 10H axially passing through the inside of the angle feedback shaft 10. The exhaust port 80 penetrates the lid portion 75A and is connected to the through hole 10H via the rotary joint 80a. It is connected to an opening 12 V communicating with the space between the rotary vacuum seal member 65 and the inner partition pressing member 28. The rotary joint 80 a connects with the through hole 10 H, and makes the rotation of the angle feedback shaft 10 interlocked with the exhaust port 80. The vacuum pump P vacuum-sucks the gas in the space Vb from the flow path a1 to the flow path a2 via the exhaust port 80 at least when the pressure in the chamber 51 is reduced or the pressure is returned to the atmospheric pressure. When the pressure in the chamber 51 is reduced by vacuum suction of the gas in the space Vb from the exhaust port 80 or when the pressure in the chamber 51 is returned to the atmospheric pressure, wear powder generated from the rotary vacuum seal member 65, the first bearing on the vacuum side It is possible to reduce the possibility that the lubricant and the like scattered from the device 15A scatter in the vacuum chamber. It is preferable that the rotation center Zr side of the inner partition pressing member 28 have a projecting portion that protrudes to the angle feedback shaft 10. This projection narrows the distance Δd1 between the inner partition wall pressing member 28 and the angle feedback shaft 10, and the gap itself becomes a labyrinth seal capable of preventing the entry of foreign matter.

１ モータ
１０ 角度フィードバックシャフト
１０Ｈ 貫通孔
１１ 大径部
１２Ｈ テーパー穴
１２Ｖ 開口
１２ｆ 外周面
１２ 真空側小径部（第１小径部）
１３ 大気側小径部（第２小径部）
１４ 第３軸受装置
１５Ａ 第１軸受装置
１５Ｂ 第２軸受装置
１７ シャフト
１７ａ 凸部
１７ｂ フランジ部
１７ｃ 本体部
１７ｄ テーパーシャンク部
１７Ｌ ボルト
２０ ハウジング
２１ ハウジングベース
２２ ハウジングアウタ
２４ ハウジングフランジ
２５ ハウジングインナ
２５Ａ ベース部
２５Ｂ 円筒部
２５Ｃ 底部
２５Ｌ ボルト
２７ シールホルダ
２７ｅ 穴肩部
２８ 内側隔壁押さえ部材
３０ モータステータ
３１ ステータコア
３１ モータステータ
３２ 励磁コイル
４０ モータロータ
４１ ロータヨーク
４２ マグネット
４５、４５Ａ ロータフランジ
４６ 連結板
５０Ｐ 搭載面
５０ 負荷体
５１ チャンバ
５２ 積載台
５３ ワーク
６０ 隔壁部材
６１ 天板部
６２ 胴部
６３ 口元フランジ部
６５ 回転型真空シール部材
６５ｃ 環状連結部
６５ａ リップ部
６６ 付勢部材
７０ 角度検出器
７１Ａ レゾルバステータ
７１Ｂ レゾルバステータ
７２Ａ レゾルバロータ
７２Ｂ レゾルバロータ
８０ａ ロータリージョイント
８０ 排気ポート
９０ モータ制御回路
９９ 制御装置
１００ 半導体製造装置
１１０ 搬送装置
Ｇ 磁気ギャップ
Ｚｒ 回転中心 Reference Signs List 1 motor 10 angle feedback shaft 10H through hole 11 large diameter portion 12H tapered hole 12V opening 12f outer peripheral surface 12 vacuum side small diameter portion (first small diameter portion)
13 Atmospheric side small diameter part (second small diameter part)
14 Third bearing device 15A First bearing device 15B Second bearing device 17 Shaft 17a Convex part 17b Flange part 17c Main body part 17d Taper shank part 17L Bolt 20 Housing 21 Housing base 22 Housing outer 22 Housing flange 24 Housing flange 25 Housing inner 25A Base 25B Cylindrical part 25C Bottom part 25L Bolt 27 Seal holder 27e Hole shoulder part 28 Inner partition holding member 30 Motor stator 31 Stator core 31 Motor stator 32 Excitation coil 40 Motor rotor 41 Rotor yoke 42 Magnet 45, 45A Rotor flange 46 Connection plate 50P Mounting surface 50 Load body 51 Chamber 52 Loading stand 53 Work 60 Partition wall member 61 Top plate portion 62 Body portion 63 Opening flange portion 65 Rotary type vacuum seal member 65 c Ring connection portion 65 a Lip portion 6 The urging member 70 the angle detector 71A resolver stator 71B resolver stator 72A resolver rotor 72B resolver rotor 80a rotary joint 80 exhaust port 90 motor control circuit 99 the controller 100 a semiconductor manufacturing device 110 conveying device G magnetic gap Zr rotation center

Claims (13)

励磁コイル及びステータ磁極を備えるモータステータと、
筒状の部材の径方向外側に前記モータステータを固定するハウジングと、
前記ステータ磁極の径方向外側に対して所定の磁気ギャップを介して対向すると共に、円周方向に配列される複数のマグネットを備え、前記ハウジングに回転可能に支持されるモータロータと、
前記モータロータの配置された空間に前記モータステータの配置された空間の気体が流通しないように密閉すると共に、前記磁気ギャップに配置される隔壁部材と、
前記ハウジングの径方向内側に回転可能に支持され、前記モータロータと連結された角度フィードバックシャフトと、
前記角度フィードバックシャフトと、前記ハウジングとの間の隙間を密封する回転型真空シール部材と、
を含むことを特徴とするモータ。 A motor stator comprising an exciting coil and stator poles;
A housing for fixing the motor stator on the radially outer side of a tubular member;
A motor rotor rotatably supported by the housing, comprising a plurality of magnets arranged in a circumferential direction and facing a radially outer side of the stator magnetic pole via a predetermined magnetic gap;
A partition member disposed in the magnetic gap and hermetically sealed so that gas in the space in which the motor stator is disposed does not flow in the space in which the motor rotor is disposed;
An angular feedback shaft rotatably supported radially inward of the housing and coupled to the motor rotor;
A rotary vacuum seal member sealing a gap between the angular feedback shaft and the housing;
A motor characterized by including: 前記回転型真空シール部材は、前記ハウジングの径方向内側に固定され、前記角度フィードバックシャフトの径方向外側表面に摺接するリップ部を備える、請求項１に記載のモータ。   2. The motor according to claim 1, wherein the rotary vacuum seal member includes a lip fixed to a radially inner side of the housing and in sliding contact with a radially outer surface of the angle feedback shaft. 前記角度フィードバックシャフトの回転角度を検出する角度検出器をさらに備える、請求項１又は２に記載のモータ。   The motor according to claim 1, further comprising an angle detector that detects a rotation angle of the angle feedback shaft. 前記回転型真空シール部材及び前記隔壁部材は、圧力の異なる二つの空間を隔て、前記角度検出器及び前記モータステータは、前記圧力の異なる二つの空間のうち高圧側の空間又は大気雰囲気側空間寄りにあり、前記モータロータは、前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の空間寄りにある、請求項３に記載のモータ。   The rotary vacuum seal member and the partition member separate two spaces of different pressure, and the angle detector and the motor stator are closer to a high pressure side space or an atmosphere side space of the two spaces of different pressure. The motor according to claim 3, wherein the motor rotor is closer to a space on the low pressure side of the two spaces having different pressures. 前記ハウジングに回転自在に前記角度フィードバックシャフトを支持する第１軸受装置と、前記ハウジングに回転自在に前記モータロータを支持する第２軸受装置と、をさらに備え、
前記回転型真空シール部材及び前記隔壁部材は、圧力の異なる二つの空間を隔て、前記第１軸受装置は、前記圧力の異なる二つの空間のうち高圧側の空間又は大気雰囲気側空間寄りにあり、前記第２軸受装置は、前記圧力の異なる二つの空間のうち低圧側の空間寄りにある、請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ。 The apparatus further comprises a first bearing device rotatably supporting the angular feedback shaft in the housing, and a second bearing device rotatably supporting the motor rotor in the housing.
The rotary vacuum seal member and the partition member separate two spaces of different pressure, and the first bearing device is closer to a high pressure side space or an atmosphere side space of the two spaces of different pressure, The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the second bearing device is closer to a space on the low pressure side of the two spaces having different pressures. 前記モータロータと前記角度フィードバックシャフトとが、連結される連結部材と、前記連結部材と前記隔壁部材との間の空間にある気体を排気する排気ポートを備える、請求項５に記載のモータ。   The motor according to claim 5, wherein the motor rotor and the angle feedback shaft include a connecting member to be connected, and an exhaust port for exhausting a gas in a space between the connecting member and the partition member. 前記モータロータと前記角度フィードバックシャフトとが、連結される連結部材と、
前記ハウジングに回転自在に前記角度フィードバックシャフトを支持するとともに、前記連結部材を介して前記モータロータを支持する第１軸受装置を、さらに備え、
前記回転型真空シール部材及び前記隔壁部材は、圧力の異なる二つの空間を隔て、前記第１軸受装置は、前記圧力の異なる二つの空間のうち高圧側の空間又は大気雰囲気側空間寄りにある、請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ。 A connecting member to which the motor rotor and the angle feedback shaft are connected;
The apparatus further comprises a first bearing device rotatably supporting the angular feedback shaft on the housing and supporting the motor rotor via the connecting member.
The rotary vacuum seal member and the partition member separate two spaces of different pressure, and the first bearing device is closer to a high pressure side space or an atmosphere side space of the two spaces of different pressure. The motor according to any one of claims 1 to 4. 前記角度フィードバックシャフトは、前記角度フィードバックシャフトの内部を軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記第１軸受装置よりも低圧側の空間にある気体を排気する排気ポートと、
前記排気ポートと、前記貫通孔とを接続し、前記角度フィードバックシャフトの回転を前記排気ポートに非連動とするロータリージョイントを備える、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ。 The angular feedback shaft has a through hole axially passing through the inside of the angular feedback shaft,
An exhaust port for exhausting gas present in a space on the lower pressure side than the first bearing device;
The motor according to any one of claims 1 to 7, further comprising: a rotary joint that connects the exhaust port and the through hole, and makes the rotation of the angular feedback shaft interlocked with the exhaust port. 前記角度フィードバックシャフトは、第１シャフト及び第２シャフトを備え、
前記回転型真空シール部材は、前記第２シャフトと、前記ハウジングとの間の隙間を密封し、
前記第１シャフト及び前記第２シャフトは、前記角度フィードバックシャフトの軸方向に、着脱可能に連結されている、請求項１から８のいずれか１項に記載のモータ。 The angular feedback shaft comprises a first shaft and a second shaft,
The rotary vacuum seal member seals a gap between the second shaft and the housing.
The motor according to any one of claims 1 to 8, wherein the first shaft and the second shaft are detachably connected in an axial direction of the angle feedback shaft. 前記モータロータと回転させる負荷体とを直結している請求項１から９のいずれか１項に記載のモータ。   The motor according to any one of claims 1 to 9, wherein the motor rotor and a load body to be rotated are directly coupled. 前記角度検出器の検出信号に基づいて、前記励磁コイルに供給する駆動電流を供給するモータ制御回路を備える、請求項３又は４に記載のモータ。   The motor according to claim 3, further comprising a motor control circuit that supplies a drive current to be supplied to the excitation coil based on a detection signal of the angle detector. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のモータを備える、搬送装置。   A transport apparatus comprising the motor according to any one of claims 1 to 11. 請求項１２項に記載の搬送装置を備え、搬送装置の被搬送物が半導体部品である、半導体製造装置。   A semiconductor manufacturing apparatus comprising the transfer device according to claim 12, wherein the transferred object of the transfer device is a semiconductor component.
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